H2 o2 ligning. Kapittel iv. enkle og komplekse stoffer. hydrogen og oksygen. II. Reaksjoner der vann spiller rollen som et reduksjonsmiddel

Mange forskere fra 1800-tallet som oppnådde rent hydrogenperoksid, la merke til farene ved denne forbindelsen. Så da de prøvde å skille N

I en artikkel viet produksjonen av hydrogenperoksid, sammenlignet Tenard ikke dette stoffet med sirup særlig vellykket; kanskje mente han at ren H

Oftere møter du en mindre konsentrert 30 % løsning av H

Enzymer som påvirker reaksjonene til hydrogenperoksid spiller en viktig rolle i cellens liv. Energi tilføres kroppen ved oksidasjonsreaksjoner som involverer oksygen som kommer fra lungene. I disse reaksjonene dannes H mellomliggende

H nedbrytningsreaksjon

HO 2 . + Fe 3+

H nedbrytningsreaksjoner

Formelen for livsgrunnlaget - vann - er velkjent. Molekylet består av to hydrogenatomer og ett oksygen, som er skrevet som H2O. Hvis det er dobbelt så mye oksygen, vil et helt annet stoff bli oppnådd - H2O2. Hva er det og hvordan vil det resulterende stoffet skille seg fra dets "relative" vann?

H2O2 - hva er dette stoffet?

La oss se på det mer detaljert. H2O2 er formelen for hydrogenperoksid, ja, den samme som brukes til å behandle riper, hvit. Hydrogenperoksid H2O2 - vitenskapelig.

For desinfeksjon, bruk en tre prosent peroksidløsning. I ren eller konsentrert form forårsaker det kjemiske brannskader på huden. En tretti prosent peroksidløsning kalles ellers perhydrol; Tidligere ble det brukt i frisører for å bleke hår. Huden som blir brent av den blir også hvit.

Kjemiske egenskaper til H2O2

Hydrogenperoksid er en fargeløs væske med en "metallisk" smak. Det er et godt løsningsmiddel og løses lett opp i vann, eter og alkoholer.

Tre og seks prosent peroksidløsninger fremstilles vanligvis ved å fortynne en tretti prosent løsning. Ved lagring av konsentrert H2O2 brytes stoffet ned med frigjøring av oksygen, så det bør ikke oppbevares i tett lukkede beholdere for å unngå eksplosjon. Når peroksidkonsentrasjonen avtar, øker stabiliteten. For å bremse nedbrytningen av H2O2 kan du også legge til forskjellige stoffer, for eksempel fosfor eller salisylsyre. For å lagre løsninger med høy konsentrasjon (mer enn 90 prosent), tilsettes natriumpyrofosfat til peroksid, som stabiliserer tilstanden til stoffet, og aluminiumsbeholdere brukes også.

H2O2 kan være både et oksidasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel i kjemiske reaksjoner. Imidlertid viser peroksid oftere oksiderende egenskaper. Peroksid anses å være en syre, men en veldig svak en; salter av hydrogenperoksid kalles peroksider.

som en metode for å produsere oksygen

Nedbrytningsreaksjonen av H2O2 oppstår når stoffet utsettes for høy temperatur (mer enn 150 grader Celsius). Som et resultat dannes vann og oksygen.

Reaksjonsformel - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2

Oksydasjonstilstanden til H i ​​H 2 O 2 og H 2 O = +1.
Oksidasjonstilstand for O: i H 2 O 2 = -1, i H 2 O = -2, i O 2 = 0
20 -1 - 2e -> O2 0

O -1 + e -> O -2
2 H2O2 = 2 H2O + O2

Hydrogenperoksid kan også dekomponere ved romtemperatur hvis en katalysator (et kjemikalie som fremskynder reaksjonen) brukes.

I laboratorier er en av metodene for å produsere oksygen, sammen med dekomponering av bertholletsalt eller kaliumpermanganat, nedbrytningsreaksjonen av peroksid. I dette tilfellet brukes mangan (IV) oksid som katalysator. Andre stoffer som akselererer nedbrytningen av H2O2 er kobber, platina og natriumhydroksid.

Historien om oppdagelsen av peroksid

De første skrittene mot oppdagelsen av peroksid ble tatt i 1790 av tyskeren Alexander Humboldt, da han oppdaget transformasjonen av bariumoksid til peroksid ved oppvarming. Den prosessen ble ledsaget av absorpsjon av oksygen fra luften. Tolv år senere utførte forskerne Tenard og Gay-Lussac et eksperiment med å brenne alkalimetaller med overflødig oksygen, noe som resulterte i natriumperoksid. Men hydrogenperoksid ble oppnådd senere, først i 1818, da Louis Thénard studerte effekten av syrer på metaller; en lav mengde oksygen var nødvendig for deres stabile interaksjon. Forskeren utførte et bekreftende eksperiment med bariumperoksid og svovelsyre, og tilsatte vann, hydrogenklorid og is til dem. Etter kort tid oppdaget Tenar små frosne dråper på veggene av beholderen med bariumperoksid. Det ble klart at dette var H2O2. Så ga de den resulterende H2O2 navnet "oksidert vann." Dette var hydrogenperoksid – en fargeløs, luktfri, vanskelig fordampelig væske som løser opp andre stoffer godt. Resultatet av interaksjonen mellom H2O2 og H2O2 er en dissosiasjonsreaksjon, peroksid er løselig i vann.

Et interessant faktum er at egenskapene til det nye stoffet raskt ble oppdaget, slik at det kan brukes i restaureringsarbeid. Tenar selv, ved å bruke peroksid, restaurerte et maleri av Raphael som hadde blitt mørkere med tiden.

Hydrogenperoksid på 1900-tallet

Etter nøye studier av det resulterende stoffet begynte det å bli produsert i industriell skala. På begynnelsen av det tjuende århundre ble elektrokjemisk teknologi for produksjon av peroksid, basert på elektrolyseprosessen, introdusert. Men holdbarheten til stoffet oppnådd ved denne metoden var kort, omtrent et par uker. Rent peroksid er ustabilt, og for det meste ble det produsert i tretti prosent konsentrasjon for bleking av stoffer og i tre eller seks prosent konsentrasjon for husholdningsbehov.

Forskere i Nazi-Tyskland brukte peroksid til å lage en rakettmotor med flytende drivstoff, som ble brukt til forsvarsformål under andre verdenskrig. Som et resultat av samspillet mellom H2O2 og metanol/hydrazin ble det oppnådd kraftig drivstoff, hvorpå flyet nådde hastigheter på over 950 km/t.

Hvor brukes H2O2 nå?

• i medisin - for behandling av sår;
• i tremasse- og papirindustrien brukes stoffets blekeegenskaper;
• i tekstilindustrien blekes naturlige og syntetiske stoffer, pelsverk og ull med peroksid;
• som rakettdrivstoff eller dets oksidasjonsmiddel;
• i kjemi - å produsere oksygen, som et skummende middel for produksjon av porøse materialer, som en katalysator eller hydrogeneringsmiddel;
• for produksjon av desinfeksjonsmidler eller rengjøringsmidler, blekemidler;
• for bleking av hår (dette er en utdatert metode, siden håret er alvorlig skadet av peroksid);

Hydrogenperoksid kan med hell brukes til å løse ulike husholdningsproblemer. Men bare tre prosent hydrogenperoksid kan brukes til disse formålene. Her er noen måter:

• For å rengjøre overflater, må du helle peroksid i en beholder med en sprayflaske og spray den på forurensede områder.
• For å desinfisere gjenstander må de tørkes av med en ufortynnet H2O2-løsning. Dette vil bidra til å rense dem for skadelige mikroorganismer. Vaskesvamper kan bløtlegges i vann med peroksid (forhold 1:1).
• For å bleke stoffer, legg til et glass peroksid når du vasker hvite ting. Du kan også skylle hvite stoffer i vann blandet med et glass H2O2. Denne metoden gjenoppretter hvithet, beskytter tekstiler mot gulning og hjelper til med å fjerne gjenstridige flekker.
• For å bekjempe mugg og mugg, bland peroksid og vann i forholdet 1:2 i en beholder med en sprayflaske. Spray den resulterende blandingen på forurensede overflater og rengjør dem etter 10 minutter med en børste eller svamp.
• Du kan fornye mørklagt fugemasse i fliser ved å sprøyte peroksid på de ønskede områdene. Etter 30 minutter må du gni dem grundig med en stiv børste.
• For å vaske opp, tilsett et halvt glass H2O2 i en full kum med vann (eller en vask med lukket avløp). Kopper og tallerkener vasket i denne løsningen vil skinne rent.
• For å rengjøre tannbørsten må du dyppe den i en ufortynnet tre prosent peroksidløsning. Skyll deretter under sterkt rennende vann. Denne metoden desinfiserer hygieneartikler godt.
• For å desinfisere kjøpte grønnsaker og frukt, bør du spraye en løsning av 1 del peroksid og 1 del vann på dem, og skyll dem deretter grundig med vann (kan være kaldt).
• På sommerhuset din kan du bekjempe plantesykdommer ved å bruke H2O2. Du må spraye dem med en peroksidløsning eller bløtlegge frøene kort før planting i 4,5 liter vann blandet med 30 ml førti prosent hydrogenperoksid.
• For å gjenopplive akvariefisk, hvis de er forgiftet av ammoniakk, kvalt når luftingen er slått av, eller av en annen grunn, kan du prøve å plassere dem i vann med hydrogenperoksid. Du må blande tre prosent peroksid med vann med en hastighet på 30 ml per 100 liter og legge livløs fisk i den resulterende blandingen i 15-20 minutter. Hvis de ikke kommer til liv i løpet av denne tiden, hjalp ikke midlet.

Selv som et resultat av kraftig risting av en flaske vann, dannes en viss mengde peroksid i den, siden vannet er mettet med oksygen under denne handlingen.

Frisk frukt og grønnsaker inneholder også H2O2 til de er tilberedt. Ved oppvarming, matlaging, steking og andre prosesser med tilhørende høye temperaturer, ødelegges en stor mengde oksygen. Dette er grunnen til at kokt mat anses som ikke så sunt, selv om noen vitaminer forblir i dem. Ferskpresset juice eller oksygencocktailer servert i sanatorier er nyttige av samme grunn - på grunn av metning med oksygen, som gir kroppen ny styrke og renser den.

Fare for peroksid ved inntak

Etter det ovennevnte kan det virke som om peroksid spesifikt kan tas oralt, og dette vil gagne kroppen. Men dette stemmer ikke i det hele tatt. I vann eller juice finnes forbindelsen i minimale mengder og er nært forbundet med andre stoffer. Å ta "unaturlig" hydrogenperoksid internt (og all peroksid kjøpt i en butikk eller produsert som et resultat av kjemiske eksperimenter uavhengig kan ikke betraktes som naturlig, og har også for høy konsentrasjon sammenlignet med naturlig) kan føre til farer for liv og helsekonsekvenser. For å forstå hvorfor, må vi vende oss til kjemi igjen.

Som allerede nevnt, under visse forhold, bryter hydrogenperoksid ned og frigjør oksygen, som er et aktivt oksidasjonsmiddel. kan oppstå når H2O2 kolliderer med peroksidase, et intracellulært enzym. Bruken av peroksid til desinfeksjon er basert på dets oksiderende egenskaper. Så når et sår behandles med H2O2, ødelegger det frigjorte oksygenet levende patogene mikroorganismer som har kommet inn i det. Det har samme effekt på andre levende celler. Hvis du behandler intakt hud med peroksid og deretter tørker det behandlede området med alkohol, vil du føle en brennende følelse, som bekrefter tilstedeværelsen av mikroskopisk skade etter peroksid. Men når lavkonsentrasjon peroksid brukes eksternt, vil det ikke være noen merkbar skade på kroppen.

Det er en annen sak om du prøver å ta det muntlig. Det stoffet, som kan skade selv relativt tykk hud på utsiden, havner på slimhinnene i fordøyelseskanalen. Det vil si at det oppstår kjemiske miniforbrenninger. Selvfølgelig kan det frigjorte oksidasjonsmidlet - oksygen - også drepe skadelige mikrober. Men den samme prosessen vil skje med cellene i matveien. Hvis brannskader som følge av virkningen av oksidasjonsmidlet gjentas, er atrofi av slimhinnene mulig, og dette er det første trinnet på veien til kreft. Død av tarmceller fører til kroppens manglende evne til å absorbere næringsstoffer, noe som forklarer for eksempel vekttap og forsvinningen av forstoppelse hos noen mennesker som praktiserer "behandling" med peroksid.

Separat er det nødvendig å si om denne metoden for bruk av peroksid, for eksempel intravenøse injeksjoner. Selv om de av en eller annen grunn ble foreskrevet av en lege (dette kan bare rettferdiggjøres i tilfelle blodforgiftning, når det ikke er andre egnede medisiner tilgjengelig), så er det fortsatt risiko under medisinsk tilsyn og med strenge doseringsberegninger. Men i en så ekstrem situasjon vil dette være en sjanse for bedring. Under ingen omstendigheter bør du foreskrive hydrogenperoksidinjeksjoner til deg selv. H2O2 utgjør en stor fare for blodceller - røde blodceller og blodplater, siden det ødelegger dem når det kommer inn i blodet. I tillegg kan det oppstå en dødelig blokkering av blodkar av det frigjorte oksygenet - en gassemboli.

Sikkerhetsregler for håndtering av H2O2

• Oppbevares utilgjengelig for barn og funksjonshemmede. Mangelen på lukt og distinkt smak gjør peroksid spesielt farlig for dem, siden store doser kan tas. Hvis løsningen kommer inn, kan konsekvensene av bruken være uforutsigbare. Du bør oppsøke lege umiddelbart.
• Peroksidløsninger med en konsentrasjon på mer enn tre prosent forårsaker brannskader hvis de kommer i kontakt med huden. Det brannskadede området bør vaskes med mye vann.

• Ikke la peroksidløsningen komme inn i øynene dine, da dette vil føre til hevelse, rødhet, irritasjon og noen ganger smerte. Førstehjelp før du kontakter lege er å vaske øynene sjenerøst med vann.
• Oppbevar stoffet på en slik måte at det er tydelig at det er H2O2, det vil si i en beholder med klistremerke for å unngå utilsiktet bruk til andre formål.
• Lagringsforhold som forlenger levetiden er et mørkt, tørt, kjølig sted.
• Hydrogenperoksid bør ikke blandes med andre væsker enn rent vann, inkludert klorert vann fra springen.
• Alt det ovennevnte gjelder ikke bare for H2O2, men også for alle preparater som inneholder det.

2. Skriv ned den kinetiske ligningen for reaksjonen: 2H2 + O2 = 2H2O. 3. Hvor mange ganger vil reaksjonshastigheten øke hvis temperaturkoeffisienten er 3 og temperaturen økes med 30 grader? 4. Når temperaturen øker med 40 grader, øker reaksjonshastigheten 16 ganger. Bestem temperaturkoeffisienten.