Vodik-peroksid

Vodik-peroksid
Vodik-peroksid
Općenito
Hemijski spoj	Vodik-peroksid
Druga imena	Dioksidan; Oksidanil
Molekularna formula	H2O2
CAS registarski broj	7722-84-1
SMILES	OO
Osobine1
Molarna masa	34,0147 g/mol
Agregatno stanje	Tečnost
Tačka topljenja	-0,43 °C
Tačka ključanja	150,2 °C
Pritisak pare	1.267 J/g K (gas) ; 2.619 J/g K (tečnost)
Rastvorljivost	Rastvorljiv u etru; miješa se
Dipolni moment	2.26 D
Rizičnost
NFPA 704	0 0 0
	1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Vodik-peroksid (H₂O₂) – u razblaženoj formi – je plavičasti ili bezbojni, tečni spoj vodika i kisika. U vodenim rastvorima je slaba kiselina, koja disocira u dva stepena. Njegove soli su metalni peroksidi.^[1]^[2]^[3]^[4]

Struktura

Vodik-peroksid je neplanarna molekula sa uvrnutom C₂ simetrijom. Veza O−O je jednostruka, a molekula ima relativno visoku rotacijsku barijeru 2460 cm⁻¹ (29,45 kJ/mol). Poređenja radi, rotacijska barijera etana je 12,5 kJ/mol. Povećana barijera se pripisuje odbijanju između usamljenog para susjednih atoma kisika, što rezultira da vodik-peroksid ispoljava atropizomerizam.

Molekularne strukture plinovitog i kristalnog H₂O₂ značajno se razlikuju. Ova razlika se pripisuje efektima prisustva/odsustva vodikove veze, koja je odsutna u plinovitom stanju.^[5] Kristali su tetragonalni sa grupom za ratmak; $D_{4}^{4}P4_{1}2_{1}$ .

Structura i dimenzije H₂O₂ u gasnoj fazi

Struktura i dimenzije H₂O₂u čvrstoj (kristalnoj) fazi

Svojstva H₂O₂ i njegovih analoga
_{Označene vrijednosti* su ekstrapolirane}
Naziv	Formula	Molekulska masa (g/mol)	T_t (°C)	T_k (°C)
Vodik-peroksid	HOOH	34.01	−0.43	150.2*
Voda	HOH	18.02	0.00	99.98
Vodik-disulfid	HSSH	66.15	−89.6	70.7
Hidrazin	H₂NNH₂	32.05	2	114
Hidrokslamin	NH₂OH	33.03	33	58*
Difosfan	H₂PPH₂	65.98	−99	63.5*

Dobijanje

**Gustoća vodenog rastvora H₂O₂**
H₂O₂ (w/w)	Gustoća (g/cm³)	Temperatura (°C)
3%	1,0095	15
27%	1,10	20
35%	1,13	20
50%	1,20	20
70%	1,29	20
75%	1,33	20
96%	1,42	20
98%	1,43	20
100%	1,450	20

Ranije se vodik-peroksid uglavnom dobijao elektrolizom sumporne kiseline:

\mathrm {1)\ 2\ SO_{4}^{2-}\longrightarrow S_{2}O_{8}^{2-}+2\ e^{-}}

\mathrm {2)\ S_{2}O_{8}^{2-}+2\ H_{2}O\longrightarrow H_{2}O_{2}+2\ HSO_{4}^{-}}

U laboratorijskim uvjetima, dobija se reakcijom peroksida sa kiselinama. Historijski važan reagens je barij-peroksid, koji reagira u rastvoru sumporne kiseline, gradeći vodik-peroksid i barij-sulfat:

\mathrm {BaO_{2}+2\ H^{+}+SO_{4}^{2-}\longrightarrow H_{2}O_{2}+BaSO_{4}}

Δ_f $H$ ⁰_gas: −136,11 kJ/mol
Δ_f $H$ ⁰_liq: −188 kJ/mol
Δ_f $H$ ⁰_sol: −200 kJ/mol

Historija

Vodik-peroksid je prvi put dobio Louis Jacques Thénard 1918. godine u reakciji barij-peroksida i dušične kiseline. Dodavanje hlorovodične kiseline, a kasnije se pokazalo potom i reakcija sa sumpornom kiselinom, bila je posebno dobro rješenje jer se tom prilikom izdvaja barij-sulfat.

Upotreba

Vodik-peroksid se upotrebljava za izbjeljivanje (između ostalog, i kose), kao antiseptik, u hemijskoj industriji, a i kao oksidans za raketno gorivo.

U prodaju dolazi u komercijalnim koncentracijama od 3,6,9,12, i 30% (pod nazivom "Perhidrol"; u apotekama je poznatiji kao "Hidrogen").

Također pogledajte

Natrij perkarbonat

Reference

^ Petrucci R.H., Harwood W.S. and Herring F.G. (2002): General Chemistry, 8th Ed. Prentice-Hall, New York, ISBN 0-13-014329-4.
^ Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, ISBN 0-8053-5680-0.
^ Atkins P., De Paula J. (2006): Physical chemistry, 8th Ed. W. H. Freeman, San Francisco, ISBN 0-7167-8759-8
^ Binder H. H. (1999): Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart, ISBN 3-7776-0736-3.
^ Dougherty D. A., Anslyn E. V. (2005): Modern physical organic chemistry. University Science, ISBN 1-891389-31-9.

Vanjski linkovi

Commons logo

Commons ima datoteke na temu: Vodik-peroksid

[1] Petrucci R.H., Harwood W.S. and Herring F.G. (2002): General Chemistry, 8th Ed. Prentice-Hall, New York, ISBN 0-13-014329-4.

[2] Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, ISBN 0-8053-5680-0.

[3] Atkins P., De Paula J. (2006): Physical chemistry, 8th Ed. W. H. Freeman, San Francisco, ISBN 0-7167-8759-8

[4] Binder H. H. (1999): Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart, ISBN 3-7776-0736-3.

[5] Dougherty D. A., Anslyn E. V. (2005): Modern physical organic chemistry. University Science, ISBN 1-891389-31-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]