Hidrogén-peroxid; Kötél éjszaka
0,5 ml/m 3 (MAK)
+11.62
1,44 g/cm 3
-0,43 ° C
+150,2 ° C
bármilyen arányban keverhető
Tiszta, enyhén kékes folyadék nagyon nagy koncentrációban
Barna palack szellőzőszeleppel vagy laza dugóval; hűvös helyen tartsuk
A stabilizálatlan hidrogén-peroxid spontán felrobban. Csak a stabilizált, 30% -os hidrogén-peroxid-oldatot szabad tárolni az iskola laboratóriumában. Légtelenítő szeleppel ellátott barna palackban, fénytől védve, hűvös helyen tárolják. Az I. középfokú tanulói kísérletekhez csak 10% -os koncentrációig ajánlott frissen készített oldatokat használni. A tiszta hidrogén-peroxid vagy koncentrált oldat nem tekinthető robbanóanyagnak, de felhasználható ilyen anyagok előállítására (megjegyzés).
Kockázatértékelés Németország (szintén EU)
GBU Kísérletezés hidrogén-peroxiddal (legfeljebb 30%)
GBU Elefánt fogkrém
Biztonsági értékelés SvájcGBU Kísérletezés hidrogén-peroxiddal (legfeljebb 30%)
GBU Elefánt fogkrém
Hatás az emberi testre
A hidrogén-peroxid hígítva is irritálja és korrodálja a szemet, a bőrt és a nyálkahártyákat. A bőrön érintkezéskor megjelenő világos foltok annak az oxigénnek a következményei, amely a szövet lebontásakor keletkezik és fehérítő hatású. A gőzök belélegzése esetén a nyálkahártya gyulladása a tüdőödémáig terjedhet. Lenyelés kémiai égési sérüléseket okoz a nyelőcsőben. Az oxigén felszabadulása a gyomorban túlfeszüléshez vezethet. Habképződés esetén fennáll a fulladás veszélye. Amikor a bőrön vagy a gyomorban felszívódik a vérbe, olyan tünetek jelentkeznek, mint fejfájás, szédülés, hányás, hasmenés, görcsök vagy általános keringési rendellenességek.
Hígított hidrogén-peroxid-oldat maró és fehérítő hatása a bőrön.
Kémiai-fizikai tulajdonságok
A tiszta, vízmentes hidrogén-peroxid tiszta folyadék, amely vastag rétegekben kissé kékesnek tűnik. A viszkozitás magasabb, mint a vízé. A folyadék -0,43 ° C-on megszilárdul és tű alakú, színtelen kristályokat képez. Bármilyen arányban keverhető vízzel. A hidrogén-peroxid csökkentett nyomáson lebomlás nélkül desztillálható. Az erősen koncentrált oldatok azonban spontán felrobbanhatnak melegítéskor és különösen nehézfém szennyeződések jelenlétében. Ezen tulajdonság miatt hígított és stabilizált oldatok kaphatók kereskedelemben.
| koncentráció, Tömegszázalék | koncentráció, Anyagmennyiség | kijelölés | sűrűség 20 ° C-on |
| 100% | 42,63 mol/l | "tisztán" | 1,45 g/cm 3 |
| 35% | 11,63 mol/l | "sűrített" | 1,13 g/cm 3 |
| 30% | 9,79 mol/l | "sűrített" | 1,11 g/cm 3 |
| 10% | 2,97 mol/l | "Hígított" | 1,01 g/cm 3 |
| 3% | 0,88 mol/l | "Hígított" | 1,00 g/cm 3 |
A 30% alatti hígított oldatokat mindig frissen kell elkészíteni, mivel bomlanak és a koncentráció folyamatosan csökken. A hígított oldatoknak fehérítő hatása is van, és égeti a bőrt. Erős oxidáló hatása miatt a hidrogén-peroxid alkalmas a haj fehérítésére. Redukáló hatása van a kálium-permanganátra, klórozott mészre vagy ezüst (I) -oxidra, a legtöbb egyéb anyagot hidrogén-peroxid oxidálja, például kénsav kénsavvá vagy alkoholok aldehidekké.
Hidrogén-peroxid-oldatot tesz egy szeletelt burgonyára,
majd katalitikus reakció indul és a hidrogén-peroxid lebomlik.
A kereskedelemben kapható 30% -os oldat fény és hő hatására bomlik katalizátorok, például por, finom eloszlású arany, ezüst vagy platina, lúgok és biokatalizátorok jelenlétében, víz és oxigén képződésére. Emiatt stabilizátorokat, például nátrium-foszfátot vagy foszforsavat adnak a kereskedelemben kapható folyadékhoz, hogy megakadályozzák ezt a bomlást.
A hidrogén-peroxid vízzel reagálva kevesebb H3O + hidronium-iont képez. A kiindulási anyagokban az egyensúly erős, ezért a hidrogén-peroxid csak nagyon gyenge sav:
A hidrogén-peroxid-sók vízzel szinte teljesen lebomlanak, így hidrogén-peroxidot és a megfelelő fém-hidroxidokat képezik. A fehérítőszerek, például a nátrium-peroxid Na2O2 és a bárium-peroxid BaO2, technikai szempontból fontosak. A nátrium-peroxid a nátrium levegőben történő elégetésével készül. A bárium-peroxid oxigénhordozóként használható, ha a termitet gyújtószerrel gyújtják meg. Ha a hidrogén-peroxidhoz mangán (IV) -oxidot adunk, az oxigén felszabadulásával bomlik. A mangán (IV) -oxid katalizátorként működik. Az oxigént egy platinázott nikkellemez merítésével vagy vas (III) sók hozzáadásával is képviselhetjük a hidrogén-peroxidhoz.
A hidrogén-peroxid kimutatható egy titán-sóoldattal reagáltatva, amelyet forró, tömény kénsav emésztett meg. Ez sárga-narancssárga komplexumot hoz létre. Ezzel szemben a hidrogén-peroxiddal végzett reakció a titán kimutatására is szolgál. Hidroxoperoxotitanium (IV) ion képződik, amely a sárga-narancs színt okozza:
[Ti (OH) 3] + + H2O2 [Ti (O2) OH] + + 2 H20
Hidrogén-peroxid a természetben
A hidrogén-peroxid az anyagcsere köztiterméke. Bizonyos sejtorganellumokban keletkezik, az úgynevezett peroxiszómáknak vagy mikrotesteknek. Az oxidáló enzimek részvételével az oxidázok hidrogén-peroxidot képeznek hidrogénből és oxigénből. Ezt oxidációs szerként használják az anyagcserében. A katalitikusan aktív enzimek, a katalázok, ismét lebontják a peroxiszómák hidrogén-peroxidját. Ezeknek a sejtorganellumoknak a feladata a hidrogén-peroxid lebontása, amely az organellákon kívül képződik és sejtméregként elpusztíthatja az ott lévő sejtmembránokat. A hidrogén-peroxid csíraölő hatású, fertőtlenítőszerként használható. A megtermékenyítés során a nőstény petesejt nem sokkal az első sperma behatolása után hidrogén-peroxidot termel, és így megöli a későbbi spermiumokat. A bombázó bogár hidrogén-peroxidot és hidrokinont használ egy erős védelmi fegyver előállításához.
Az első szintézist Louis Jacques Thénard francia kémikus (1777–1857) érte el 1818-ban, amikor a bárium-peroxid BaO2-t kénsavval kezelte:
1945-ig a kénsav elektrolízisével hidrogén-peroxid keletkezett. Az anódnál a kénsav peroxid-kénsavvá oxidálódik hidrogén képződésével (1. reakció). A termék hidrolizálásával kénsavat és hidrogén-peroxidot nyerünk ki (2. reakció). Ez az eljárás fontos volt a V2 rakéta építéséhez a második világháború idején.
Ma az ipari termelés az antrakinon eljárás szerint történik. Ebben a folyamatban a légköri oxigént 30-80 ° C körüli hőmérsékleten és öt bar nyomáson hidrogénezzük az antrahidrokinon hidrogénezőszerrel. A kapott antrakinont platina katalizátor és hidrogén segítségével antrahidrokinonokká redukáljuk:
Hidrogén-peroxiddal fehérítőt készítenek a mosószerekben. Papír, cellulóz, fa vagy textil fehérítésére is használják. A vegyipar nyersanyagként használja glicerin, lágyítók, peroxidok és epoxidok előállításához. A szilícium ostyák gyártása során hidrogén-peroxid és kénsav keverékét használják a felület tisztítására és egy nagyon vékony oxid réteg felvitelére. A hidrogén-peroxid a laboratóriumban népszerű oxidálószer.
A múltban a hidrogén-peroxidot alkalmanként oxidáló komponensként használták a rakéták üzemanyagaiban, például a brit „Black Arrow” űrrakétában, amely az első brit műholdat állította pályára. A német V2 rakétában a hidrogén-peroxidot kálium-permanganáttal bontották, hogy hajtóanyagot képezzenek az üzemanyag-szivattyúkhoz. A tényleges rakéta-üzemanyag a V2-ben etanol volt, amelyet folyékony oxigénnel kevertek és meggyújtottak. A hidrogén-peroxidot ma is használják tengeralattjárók és torpedók üzemanyagaként. Hidrogén-peroxid felhasználható a robbanásveszélyes triaceton-triperoxid (TATP) előállítására is. Ezt a robbanóanyagot használták például a 2016 márciusában Brüsszelben elkövetett terrortámadásokban.
3% -os oldat alkalmas fertőtlenítésre a háztartás területén, a gargalizálásra szolgáló orvosi megoldások 0,3% hidrogén-peroxidot tartalmaznak. PET-palackok feltöltésekor az italiparban 35% -os oldatot használnak a termék sterilitása érdekében. De számos más csomagolást, például tej vagy tejtermékek előkezelését végeznek így. A penész növekedése a belső térben hidrogén-peroxiddal is leküzdhető. A gyógyszer az eszközök sterilizálására használja.
Hígított hidrogén-peroxid-oldatok alkalmasak fehérítésre.
Az ókorban is a nők fahamuból, mészből vagy szódából készített lúgos oldatokkal próbálták megvilágítani a hajukat. Korábban arany, ezüst vagy réz porokat használtak a nemesek arra, hogy hajuk fényes vagy fényes legyen. E. H. Thiellay angol gyógyszerész 1867-ben először egy párizsi kiállításon mutatta be 3% -os koncentrációban hidrogén-peroxiddal a haj fehérítését. Fehérítéskor a hidrogén-peroxid oxidáció útján elpusztítja a hajszínért felelős melanin színpigmentet. A fehérítést csak képzett személyzet végezheti, mivel a nem megfelelő használat tönkreteheti a haj gyökereit. A kereskedelemben kapható fehérítő porok ammóniát és perszulfátokat is tartalmaznak, amelyek megduzzasztják a hajat, és így fogékonnyá teszik a fehérítőszerre. Savas samponnal mossuk ki, így helyreáll a haj természetes pH-ja.
A függőleges henger tömény kálium-jodid-oldatot tartalmaz, amelyhez mosogatógéphez mosószert adtak.
Ha 30% -os hidrogén-peroxid-oldatot adunk hozzá, akkor a reakció hirtelen térfogat-növekedéssel következik be.
A kémiaosztályból ismert, hogy a hidrogén-peroxid koncentrált kálium-jodid-oldattal történő reakciója "elefántfogkrémet" eredményez. A 30% -os hidrogén-peroxid-oldat koncentrált kálium-jodid-oldattal reagál. Egy magas, keskeny henger, amelyhez mosogatószert adtak, reakciótartályként szolgál. A kálium-jodid katalizátorként működik. Az összes hidrogén-peroxid gyors reakcióban oxigénre és vízre oszlik. A reakció hőtermeléssel erősen exoterm, így a keletkező gáznemű termékeket összekeverjük a mosogatószerrel, így sárga hab képződik, amelynek térfogata óriási mértékben megnő. A sárga szín a habban jódképződést jelez.
További információk és média
Hallgatói kísérletek hidrogén-peroxiddal
A bemutató elefánt fogkrém leírása és biztonságos megvalósítása
Hozzon létre egy egyedi könyvet: Alapszöveg hidrogén-peroxid