Пероксид водорода (формула Н2О2) является простейшим представителем пероксидов. Чаще всего это вещество называют перекисью водорода.
Свойства
Оно представляет собой бесцветную жидкость, имеющую металлический вкус, которая в любых соотношениях растворяется водой, спиртом и эфиром. Водные растворы пероксида являются взрывоопасными: например, если опустить в него йодид натрия, то будет происходить вот такая реакция (фото слева).
Также это хороший растворитель, образующий при выделении его из воды неустойчивый кристаллогидрат. Пероксид водорода может служить как окислителем, так и восстановителем, так как все атомы кислорода в нем имеют промежуточную
степень окисления, равную -1. Примером демонстрации его окислительных свойств может служить реакция с сульфитом натрия. Продуктами этой реакции станут сернокислый натрий (сульфат) и вода. Если с этим пероксидом взаимодействуют сильные окислители, то в такой реакции он восстанавливается до кислорода. К примеру, опустим в чистый пероксид водорода
нитрат серебра, тогда продуктами данной реакции будут серебро, газообразный кислород (который тут же улетучивается) и
азотная кислота. Обсуждаемое сейчас соединение является неустойчивым и поэтому может легко разлагаться. Самопроизвольно диспропорционирует на воду и кислород при смешении с разбавленными растворами. Однако в чистом виде пероксид водорода является очень устойчивым веществом. Если концентрированный раствор этого соединения будет действовать на некоторые гидроксиды, то реакция заканчивается образованием пероксидов металлов, рассматривающихся в качестве его солей. Пероксид водорода является реактивной формой кислорода, и его повышенное образование в клетке приводит к оксидативному стрессу. В живом организме он может получаться благодаря окислительно-восстановительным реакциям некоторых ферментов, где выступает в защитной роли как бактерицидный агент. Млекопитающие не имеют ферментов, восстанавливающих перекись водорода из кислорода. Однако некоторые ферментные системы могут продуцировать супероксид, впоследствии превращающийся в нужное вещество.
Получение пероксида водорода
В промышленности перекись водорода образуют при реакциях, в которых участвуют органические вещества, например, каталитически окисляют изопропиловый спирт. Помимо искомой перекиси, при этом процессе получают еще и ценный побочный продукт - ацетон. Также пероксид водорода образуется и при электролизе серной кислоты. В лаборатории его получают взаимодействием оксида бария и серной кислоты. Продуктами данной реакции являются сульфат бария и искомая перекись. Ее концентрируют и очищают при осторожной перегонке.
Применение
В текстильном производстве и изготовлении бумаги используют пероксид водорода в качестве отбеливателя. Еще он нужен в качестве ракетного топлива и для привода турбонасосных агрегатов. Пероксид водорода необходим и аналитической химии как катализатор, эпоксидирующий и гидрирующий агент, а также в роли пенообразователя, с помощью которого производят пористые материалы, дезинфицирующие и отбеливающие средства. Этой перекисью очищают раны, обесцвечивают волосы и отбеливают зубы. Пищевая промышленность тоже многим обязана растворам пероксида водорода, так как ими дезинфицируют технологические поверхности оборудования, которые напрямую соприкасаются с продукцией, а также упаковки. Еще данная перекись способна выводить пятна оксида четырехвалентного марганца, и это свойство обширно используют в быту.
Заключение
Вот до чего бывает полезен пероксид водорода. Как видите, он нужен не только в медицине, но и во многих других отраслях промышленности.
