Пероксид водорода

Это вещество было открыто в 1818 г. Тенаром, который изучал действие различных минеральных кислот на пероксид бария Ва02.

Наиболее удобным и современным способом получения Н209 является электролитический способ. В качестве исходных веществ используют над- серную (пероксодисерную) кислоту H9S.;08 или гидросульфат аммония:

на катоде: 2Н* + 2е~ —? Н2

на аноде: 2HS04 - 2е~ —? H2S208

Кислота H2S2Os устойчива лишь при очень низких температурах. При нагревании в присутствии воды она разлагается с образованием серной кислоты и пероксида водорода.

В лабораторных условиях Н202 можно получить из пероксида бария Ва02 действием разбавленной серной кислоты:

Пероксид водорода — бесцветная прозрачная жидкость. Вкус жгучий, вяжущий, смешивается с водой в любых соотношениях. Плотность 1,46 г/см3, Гкмп = 151°С. Водный раствор, содержащий 31% пероксида водорода, называется пергидролем. Для Н202 характерна угловая форма молекулы, содержащая a-связи между атомами кислорода и водорода (рис. 11.2).

Со временем Н202 медленно разлагается на воду и кислород (реакции диспропорционирования):

Свет, нагревание, присутствие щелочей, соприкосновение с окислителями или восстановителями ускоряют процесс разложения пероксида водо-

Структура молекулы пероксида водорода

Рис. 11.2. Структура молекулы пероксида водорода

рода. Особенно активными катализаторами разложения пероксида водорода являются соли некоторых металлов (Си, Мп и т.д.). Наиболее характерны для пероксида водорода окислительно-восстановительные свойства.

Окислительные свойства пероксида объясняются строением молекулы Н202, которая, принимая два электрона, легко разлагается на воду и кислород:

Восстановительные свойства выражены слабее и проявляются под влиянием сильных окислителей по схеме

В кислой среде в присутствии восстановителей пероксид водорода проявляет окислительные свойства:

Однако окислительные свойства пероксида водорода могут проявляться и в щелочной, и в нейтральной средах:

Под действием сильных окислителей пероксид водорода проявляет восстановительные свойства в кислой, нейтральной и щелочной средах:

В щелочной среде Н202 неустойчив и разлагается с выделением кислорода. Эта реакция протекает в растворах по свободнорадикальному механизму. При разложении Н202 под каталитическим воздействием ионов металлов образуются разные частицы, среди которых наиболее важную роль играют гидроксид-апиоп НО и гидроксильный радикал ОН*. Радикал ОН- был обнаружен в водных растворах Н209 при взаимодействии с ионами Fe2+, Ti3+ и Се4+:

Для обнаружения пероксида водорода и его производных используют реакцию с дихроматом калия в сернокислой среде в присутствии диэтило- вого эфира, образующиеся пероксидные соединения хрома(У1) окрашивают эфирный слой в синий цвет, образуя синее кольцо (Н2Сг208 или Сг05, Н2СгО(., Н2Сг2012):

Применение Н202 основано на его окислительных свойствах. Водные растворы широко используются для отбеливания тканей. В медицине наружно в качестве дезинфицирующего средства используют 3%-ный раствор. В пищевой промышленности Н202 применяют как консервант. В ракетной технике его используют как сильный окислитель.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >