Proprietà del perossido di idrogeno (H2O2) (25 fatti che dovresti sapere)

Il perossido di idrogeno è un composto instabile che si decompone in presenza di luce e calore. Esploriamo le proprietà fisiche e chimiche del perossido di idrogeno.

Il perossido di idrogeno è una specie reattiva dell'ossigeno e diventa miscibile in acqua. È anche solubile in etere. Viene conservato in una bottiglia scura (per eliminare la luce) con uno stabilizzante in una soluzione debolmente acida. La miscela di perossido di idrogeno e acqua si comporta come una miscela eutettica mostrando un punto di congelamento inferiore a 560 C.

Concentriamoci sul nome IUPAC, reazioni, polarità, comportamento magnetico, fusione e punto di ebollizione di H2O2 brevemente in questo articolo.

Perossido di idrogeno Nome IUPAC

Il nome IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) del perossido di idrogeno è il perossido di idrogeno stesso.

Formula chimica del perossido di idrogeno

Il perossido di idrogeno ha la formula chimica H2O2.

Numero CAS di perossido di idrogeno

H2O2 ha la Numero di registro CAS 7722-84-1.

Perossido di idrogeno Chem Spider ID

H2O2 ha il ChemSpider (ChemSpider è un database gratuito di strutture chimiche) ID 763.

Classificazione chimica del perossido di idrogeno

  • H2O2 può essere classificato chimicamente come un composto liquido inorganico.
  • H2O2 può essere classificato chimicamente come un composto debolmente acido.
  • H2O2 può essere classificato chimicamente come composto covalente.
  • H2O2 può essere classificato chimicamente come a specie reattive dell'ossigeno ed catalasi.

Massa molare del perossido di idrogeno

I massa molare of H2O2 è 34.0147 gr. Questo valore della massa molare si ottiene dalla somma della massa molare di 2 atomi di ossigeno e 2 atomi di idrogeno che sono 15.999 g/mole (massa molare di un atomo di ossigeno) e 1.00784 g/mole (massa molare di 1 atomo di H) rispettivamente.

Colore perossido di idrogeno

Puro H2O2 è azzurro pallido. Ma appare come un liquido incolore.

Viscosità del perossido di idrogeno

H2O2 ha una viscosità di 1.245 centipoise a 200 F e 1 atm. Ha una viscosità leggermente superiore a quella dell'acqua (la viscosità dell'acqua è di 1 centipoise).

Densità molare del perossido di idrogeno

La densità molare di H2O2 è 0.0326 mol/cm3 perché ha una densità di 1.11 g/cm3 (200 C, soluzione al 30% p/p) e una massa molare di 34.0147 g/mol.

Punto di fusione del perossido di idrogeno

H2O2 ha un punto di fusione di -0.430 C o -31.230 F.

Punto di ebollizione del perossido di idrogeno

Il punto di ebollizione di H2O2 è 150.20 C o 302.40 F.

Stato di perossido di idrogeno a temperatura ambiente

A temperatura ambiente, H2O2 appare come un composto liquido incolore perché è presente un forte legame idrogeno intermolecolare tra l'H2O2 molecole.

Legame ionico/covalente perossido di idrogeno

H2O2 è una molecola covalente. Ce ne sono tre legami covalenti presente nella struttura di H2O2. C'è anche un legame OO e due legami OH aventi rispettivamente la lunghezza di 147.4 pm e 95.0 pm presenti in H2O2 e l'angolo diedro di questo composto è 1110.

proprietà del perossido di idrogeno
Legami covalenti in H2O2

Configurazioni di elettroni di perossido di idrogeno

La configurazione elettronica definisce la distribuzione degli elettroni in diversi livelli di energia, noti come orbitali elettronici. Vediamo la configurazione elettronica di H2O2 in dettaglio.

H2O2 ha la configurazione elettronica di [He] 2s2 2p4 per ossigeno e 1s1 per l'atomo di idrogeno.

Stato di ossidazione del perossido di idrogeno

Lo stato di ossidazione di H2O2 è 0 perché è un composto neutro. 2 atomi di ossigeno sono in O22- e ciascuno dei 2 atomi di idrogeno è in un +1 (H+) stato di ossidazione.

Perossido di idrogeno Acidità/Alcalino

H2O2 è un composto liquido acido che forma sali di idroperossido e perossido. È un acido debole con una costante di dissociazione acida (Ka) di 10 all'11.6 ottobre o confa = 11.6. H2O2 = 2 ore+ + O22-.

Il perossido di idrogeno è inodore?

H2O2 non è un composto inodore e ha un odore leggermente pungente a basse concentrazioni.

Il perossido di idrogeno è paramagnetico?

Paramagnetismo nasce dalla presenza di elettroni spaiati attratti dal debole campo magnetico. Controlliamo il magnetismo di H2O2.

H2O2 non è un composto paramagnetico perché non ci sono elettroni spaiati presenti in H2O2. È diamagnetico perché ciascuno dei due atomi di ossigeno è sp3 ibridati e tutti gli elettroni di ossigeno così come i due atomi di idrogeno sono appaiati in quei quattro sp3 orbitali ibridi.

Il perossido di idrogeno idrata

H2O2 può formare legami idrogeno intermolecolari con altri H2O2 molecole. Agisce sia come donatore che come accettore del legame idrogeno e appare come una sostanza liquida. Accetta legami idrogeno attraverso i suoi due ossigeno e dona attraverso atomi di idrogeno.

Struttura cristallina di perossido di idrogeno

Il cristallo incolore di H2O2 ha una struttura tetragonale con il gruppo spaziale di D44 - P4121. Ci sono quattro molecole per cellula unitaria. I parametri del reticolo a e c sono 4.06 A0 e 8.00 A0.

Polarità e conducibilità del perossido di idrogeno

  • H2O2 è una molecola polare con un momento di dipolo di 2.26 D. Questo polarità nasce dalla presenza dei due legami OH polari. Il momento di legame dei due legami OH non può essere annullato l'uno dall'altro a causa della forma curva e di un 1090 all'111 ottobre0 angolo diedro.
  • H2O2 è un elettrolita molto debole con bassa elettricità conduttività potenza. Ha un valore di conduttanza specifico di 1.5×10-6. Agisce anche come un ottimo solvente ionizzante.

Reazione del perossido di idrogeno con acido

H2O2 reagisce con l'acido acetico (CH3COOH) e acido cloridrico (HCl) per formare rispettivamente acido peracetico e acido ipocloroso.

  • CH3COH + H2O2 = CH3COOOH + H2O
  • HCl+ H2O2 = HOCl + H2O

Reazione del perossido di idrogeno con base

H2O2 reagisce con la base forte, l'idrossido di sodio (NaOH) e forma perossido di sodio e acqua.

NaOH+H2O2 = On2O2 + H2O

Reazione del perossido di idrogeno con il metallo

  • H2O2 subisce una reazione di decomposizione in presenza di metalli finemente suddivisi per liberare ossigeno gassoso.
  • 2H2O2 + Metallo = 2H2O + o2.
  • Ferro e H2O2 può ossidare una vasta gamma di substrati. Questa reazione è nota come reazione di Fenton.
  • Fe2+ + H2O2 + = Fe3+ + OH˙ (radicale ossidrile) + OH- (ione ossidrile).

Reazione del perossido di idrogeno con l'ossido

H2O2 reagisce con l'ossido d'argento e il biossido di manganese e libera ossigeno.

  • H2O2 + Ag2O = 2 Ag + O2 +H2O
  • H2O2 +Mno2 + 2H+ = Mn2+ + O2 + 2H2O

Conclusione

Il perossido di idrogeno è usato come un buon agente ossidante, agente sbiancante e antisettico (soluzione diluita di H2O2) anche. È un intermedio molto instabile formato nel corpo umano che può causare l'ossidazione delle proteine, della membrana lipidica e del DNA a causa della formazione di ioni perossido.