Чим відрізняється пергідроль від перекису водню

Пергідроль

Пероксид водню (перекис водню), H₂O₂ - Найпростіший представник пероксидів. Безбарвна рідина з «металевим» смаком, необмежено розчинна у воді, спирті та ефірі. Концентровані водні розчини вибухонебезпечні. Пероксид водню є добрим розчинником. З води виділяється у вигляді нестійкого кристалогідрату H₂O₂•2H₂O.

Молекула пероксиду водню має таку будову:

Внаслідок несиметричності молекула H₂O₂ сильно полярна (μ = 0,7 · 10 -29 Кл · м). Відносно висока в'язкість рідкого пероксиду водню зумовлена розвиненою системою водневих зв'язків. Оскільки атоми кисню мають неподілені електронні пари, молекула H₂O₂ також здатна утворювати донорно-акцепторні зв'язки.

Фізичні властивості

Чистий пероксид водню дуже відрізняється від знайомого всім 3%-ного розчину Н₂Про₂, що стоїть у домашній аптечці. Насамперед, він майже в півтора рази важчий за воду (щільність при 20° С дорівнює 1,45 г/см3). Замерзає Н₂Про₂ при температурі, трохи меншій, ніж температура замерзання води - при мінус 0,41 ° С, але якщо швидко охолодити чисту рідину, вона зазвичай не замерзає, а переохолоджується, перетворюючись на прозору склоподібну масу. Розчини Н₂Про₂ замерзають при значно нижчій температурі: 30%-ний розчин – при мінус 30° С, а 60%-ний – при мінус 53° С. Кипить Н₂Про₂ при температурі вищої, ніж звичайна вода, - при 150,2 ° С. Змочує скло Н₂Про₂ гірше, ніж вода, і це призводить до цікавого явища при повільній перегонці водних розчинів: поки з розчину відганяється вода, вона, як завжди, надходить з холодильника до приймача у вигляді крапель; коли ж починає переганятися Н₂Про₂, рідина виходить з холодильника у вигляді безперервного тоненького струмка. На шкірі чистий пероксид водню та його концентровані розчини залишають білі плями та викликають відчуття пекучого болю через сильний хімічний опік.

Чистий Н₂Про₂, Як і цукровий сироп, сильно заломлює світло. Справді, коефіцієнт заломлення безводного Н₂Про₂ (1,41) набагато більше, ніж у води (1,33). Однак чи то внаслідок неправильного тлумачення, чи через поганий переклад з французької, практично у всіх підручниках досі пишуть, що чистий пероксид водню – «густа сиропоподібна рідина», і навіть пояснюють це теоретично – утворенням водневих зв'язків. Але вода теж утворює водневі зв'язки. Насправді в'язкість у Н₂Про₂ така сама, як і в ледь охолодженої (приблизно до 13 ° С) води, але не можна сказати, що прохолодна вода густа, як сироп.

Хімічні властивості

Розкладається на кисень та воду при нагріванні, під дією ультрафіолетового випромінювання, а також у присутності іонів перехідних металів та срібла:

Однак дуже чистий пероксид водню є стійким.

Пероксид водню виявляє дуже слабкі кислотні властивості (К = 1,4 · 10 -12). При дії концентрованого розчину Н₂O₂ на гідроксиди у ряді випадків можна виділити пероксиди металів (Li₂O₂, MgO₂ та ін):

Пероксидна група -O-O-входить до складу багатьох речовин. Такі речовини називають пероксидами або пероксидними сполуками. До них відносяться пероксиди металів (Na₂O₂, BaO₂ та ін), які можна розглядати як солі пероксиду водню. Кислоти, що містять пероксидну групу, називають пероксокислотами, наприклад, пероксомонофосфорна H₃PO₅ та пероксидосерна H₂S₂O₈ кислоти.

Окисно-відновні властивості

Пероксид водню має сильні окислювальні, а також відновлювальні властивості. Він окислює нітрити в нітрати, виділяє йод з йодидів металів, розщеплює ненасичені сполуки за місцем подвійних зв'язків. Пероксид водню відновлює солі золота та срібла, а також кисень при реакції з водним розчином перманганату калію у кислому середовищі.

При дії сильних окислювачів H₂O₂ виявляє відновлювальні властивості, виділяючи вільний кисень:

Реакцію KMnO₄ з Н₂O₂ використовують у хімічному аналізі для визначення вмісту Н₂O₂:

Окислення органічних сполук пероксидом водню (наприклад, сульфідів та тіолів) доцільно проводити в середовищі оцтової кислоти.

Біологічні властивості

Перекис водню відноситься до реактивних форм кисню і при підвищеній освіті клітини викликає оксидативний стрес. Деякі ферменти, наприклад глюкозоксидаза, утворюють у ході окислювально-відновної реакції пероксид водню, який може відігравати захисну роль як бактерицидний агент. У клітинах ссавців немає ферментів, які б відновлювали кисень до перекису водню. Однак кілька ферментних систем (ксантиноксидаза, НАД(Ф)H-оксидаза, циклоксигеназу та ін) продукують супероксид, який спонтанно або під дією супероксиддисмутази перетворюється на перекис водню.

Отримання

Пероксид водню виходять у промисловості за реакцією за участю органічних речовин, зокрема, каталітичним окисленням ізопропілового спирту:

Цінним побічним продуктом цієї реакції є ацетон.

У лабораторних умовах для одержання пероксиду водню використовують реакцію

Концентрування та очищення пероксиду водню проводять обережною перегонкою.

Застосування

Завдяки своїм сильним окисним властивостям пероксид водню знайшов широке застосування в побуті та в промисловості, де використовується, наприклад, як відбілювач на текстильному виробництві та при виготовленні паперу. Застосовується як ракетне паливо як окислювач або як однокомпонентне (з розкладанням на каталізаторі). Використовується в аналітичній хімії, в медицині, як піноутворювач при виробництві пористих матеріалів, у виробництві дезінфікуючих та відбілюючих засобів. У промисловості пероксид водню також знаходить своє застосування як каталізатор, гидрирующего агента, як епоксидуючий агент при епоксидуванні олефінів. У медицині розчини пероксиду водню застосовують як антисептичний засіб. При контакті з пошкодженою шкірою та слизовими пероксид водню під впливом ферменту каталази розпадається з виділенням кисню, що сприяє згортанню крові та створює несприятливі умови для розвитку мікроорганізмів. Однак така дія нетривала і має слабкий ефект. Тим не менш, пероксид водню (аптечна назва - перекис водню, 3%) застосовується при первинній обробці ран (у тому числі відкритих). Перекис водню дуже ефективний для лікування невеликих подряпин, особливо у дітей — він не «щипає», не має запаху, безбарвний.Однак вона може спричинити невелике печіння в районі відкритої рани. Вартість бульбашки такого розчину (на 2009 рік) – близько 6 руб. У харчовій промисловості розчини пероксиду водню застосовуються для дезінфекції технологічних поверхонь обладнання, що безпосередньо стикаються з продукцією. Крім того, на підприємствах з виробництва молочної продукції, соків, розчинів перекису водню використовуються для дезінфекції упаковки (технологія «Тетра Пак»). Для технічних цілей пероксид водню застосовують у виробництві електронної техніки.

Форми випуску

Випускається у вигляді водних розчинів, стандартна концентрація 3, 30, 38, 50, 60, 85, 90 та 98%. 30% водний розчин пероксиду водню, стабілізований додаванням фосфатів натрію, називається пергідролем.

Небезпека застосування

Незважаючи на те, що пероксид водню не токсичний, його концентровані розчини при попаданні на шкіру, слизові оболонки та дихальні шляхи викликають опіки. У великих концентраціях недостатньо чистий пероксид водню може бути вибухонебезпечним.

Посилання

Література

Ахметов Н.С. "Загальна та неорганічна хімія" М.: Вища школа, 2001
Карапет'янц М.Х. Дракін С.І. Загальна та неорганічна хімія. М: Хімія 1994

Перекис водню: термін придатності та як правильно зберігати

Перекис водню, яку часто називають пергідролем або пероксидом водню, можна зустріти практично в кожному будинку. Слабкий розчин перекису використовується як антисептик для обробки подряпин та неглибоких порізів, більш концентровані розчини застосовуються для відбілювання та очищення води – стічної або в басейнах.

Найчастіші питання, які ми чуємо від покупців перекису водню в нашому інтернет-магазині – який у неї термін придатності та як краще її зберігати.

Справа в тому, що пероксид водню – дуже нестійка речовина, яка легко розкладається на воду та кисень при впливі зовнішніх факторів, насамперед – прямого сонячного світла та високої температури.

Стабілізація як спосіб продовження терміну придатності

З іншого боку, для продовження терміну придатності перекису до неї відразу після виготовлення додають стабілізатори, які ніяк не впливають на споживчі властивості речовини, але значно уповільнюють процеси розпаду.

Як стабілізатори зазвичай використовуються саліцилова кислота, пірофосфорнокислий натрій або однозаміщений фосфорнокислий натрій, концентрації яких у розчині перекису водню становлять 0,5-0,6%.

Що про термін зберігання говорить ГОСТ 177-88?

Пероксид водню 3% і 6% продається в аптеках, у невеликих бульбашках або пляшечках, і зазвичай використовується як місцевий дезінфікуючий засіб. Властивості речовини у разі зберігаються від року до трьох років (це зазначено на етикетці), якщо ємність не відкривалася. Після розтину пергідроль буде ефективна протягом 30-45 днів.

Гарантійний термін зберігання розчину перекису водню концентрацією від 30% до 40% ГОСТу – 6 місяців від дати виготовлення, а робочих розчинів – лише 1 добу.

Але це не означає, що через 180 днів пергідроль перетворитися на звичайну воду. Шість місяців – це термін, протягом якого за умови правильного зберігання виробник гарантує мінімальну зміну всіх заявлених параметрів.

А що далі після закінчення гарантійного терміну зберігання? Перекис водню буде повільно (протягом кількох років) розкладатися на воду та кисень, концентрація розчину поступово знижуватиметься.

На досвід наших клієнтів, у деяких з них пероксид працював «як треба» і через три роки зберігання в темному підвалі.

Правила зберігання перекису водню

Ємності більше 200 мл, в яких зберігається пергідроль, повинні бути забезпечені спеціальними пробками, що забезпечують вихід газу, що утворюється.
Приміщення для зберігання має бути темним, також бажано використовувати посуд із темного скла або непрозорого пластику.
Температура зберігання не повинна перевищувати +25 градусів Цельсія, а в ідеалі – не вище кількох градусів тепла.
Якщо вам потрібна лише частина перекису або потрібно змочити ганчірку або вату – акуратно відлийте необхідний об'єм в іншу чисту ємність. Будь-які забруднення та сторонні речовини, що потрапили в пергідроль (у тому числі і з чистої на вигляд ватки), помітно знижують термін її зберігання.