Formula bazei vieții - apa este binecunoscută. Molecula sa este formată din doi atomi de hidrogen și unul de oxigen, care este scris H2O. Dacă există de două ori mai mult oxigen, atunci va apărea o substanță complet diferită - H2O2. Ce este și cum va diferi substanța rezultată de apa ei „relativă”?
H2O2 - ce este această substanță?
Să ne oprim asupra ei mai detaliat. H2O2 este formula peroxidului de hidrogen, Da, aceeași care tratează zgârieturile, alb. Peroxid de hidrogen H2O2 - denumirea științifică a substanței.
O soluție de peroxid de 3% este utilizată pentru dezinfecție. În formă pură sau concentrată, provoacă arsuri chimice pielii. O soluție de peroxid de treizeci la sută se numește altfel perhidrol; a fost folosit anterior in saloanele de coafura pentru a decolora parul. Pielea pe care o arde devine și ea albă.
Proprietăți chimice ale H2O2
Peroxidul de hidrogen este un lichid incolor cu gust „metalic”. Este un solvent bun și se dizolvă ușor în apă, eter, alcooli.
Soluțiile de peroxid de trei și șase procente sunt de obicei preparate prin diluarea unei soluții de treizeci la sută. Când H2O2 concentrat este stocat, substanța se descompune odată cu eliberarea de oxigen, prin urmare, într-un mediu etanș. Nu trebuie depozitat în recipiente pentru a evita o explozie. Odată cu scăderea concentrației de peroxid, stabilitatea acestuia crește. De asemenea, pentru a încetini descompunerea H2O2, i se pot adăuga diverse substanțe, de exemplu, acid fosforic sau salicilic. Pentru a stoca soluții de concentrație puternică (mai mult de 90 la sută), la peroxid se adaugă pirofosfat de sodiu, care stabilizează starea substanței și se folosesc și vase de aluminiu.
H2O2 în reacțiile chimice poate fi atât un agent oxidant, cât și un agent reducător. Mai des, totuși, peroxidul prezintă proprietăți oxidante. Peroxidul este considerat a fi un acid, dar unul foarte slab; sărurile de peroxid de hidrogen se numesc peroxizi.
Reacția de descompunere ca metodă de producere a oxigenului
Reacția de descompunere a H2O2 are loc atunci când o substanță este expusă la temperaturi ridicate (mai mult de 150 de grade Celsius). Rezultatul este apă și oxigen.
Formula de reacție - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Puteți calcula balanța electronică a H2O2 în ecuația:
Starea de oxidare a lui H la H2O2 și H2O=+ 1.
Starea de oxidare O: în H2O2=-1, în H2O=-2, în O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Descompunerea peroxidului de hidrogen poate avea loc și la temperatura camerei dacă se folosește un catalizator (o substanță chimică care accelerează reacția).
În laboratoare, una dintre metodele de obținere a oxigenului, împreună cu descompunereasare berthollet sau permanganat de potasiu, este reacția de descompunere a peroxidului. În acest caz, oxidul de mangan (IV) este utilizat ca catalizator. Alte substanțe care accelerează descompunerea H2O2 sunt cuprul, platina, hidroxidul de sodiu.
Istoria descoperirii peroxidului
Primii pași către descoperirea peroxidului au fost făcuți în 1790 de germanul Alexander Humboldt, când a descoperit transformarea oxidului de bariu în peroxid la încălzire. Acest proces a fost însoțit de absorbția oxigenului din aer. Doisprezece ani mai târziu, oamenii de știință Tenard și Gay-Lussac au efectuat un experiment privind arderea metalelor alcaline cu exces de oxigen, rezultând peroxid de sodiu. Dar peroxidul de hidrogen a fost obținut mai târziu, abia în 1818, când Louis Tenard a studiat efectul acizilor asupra metalelor; pentru interacțiunea lor stabilă a fost nevoie de o cantitate mică de oxigen. Efectuând un experiment de confirmare cu peroxid de bariu și acid sulfuric, omul de știință le-a adăugat apă, acid clorhidric și gheață. După scurt timp, Tenar a găsit mici picături solidificate pe pereții recipientului cu peroxid de bariu. A devenit clar că era H2O2. Apoi i-au dat H2O2 rezultat denumirea de „apă oxidată”. Acesta a fost peroxid de hidrogen - un lichid incolor, inodor, greu evaporabil, care dizolvă bine alte substanțe. Rezultatul interacțiunii dintre H2O2 și H2O2 este o reacție de disociere, peroxidul este solubil în apă.
Un fapt interesant - proprietățile noii substanțe au fost descoperite rapid, permițându-i să fie folosită în lucrări de restaurare. Tenard însuși a restaurat pictura cu peroxid. Rafael, întunecat de vârstă.
Peroxid de hidrogen în secolul al XX-lea
După un studiu amănunțit al substanței rezultate, aceasta a început să fie produsă la scară industrială. La începutul secolului al XX-lea a fost introdusă o tehnologie electrochimică de producere a peroxidului, bazată pe procesul de electroliză. Dar termenul de valabilitate al substanței obținute prin această metodă a fost mic, aproximativ câteva săptămâni. Peroxidul pur este instabil și cea mai mare parte a fost produsă la 30% pentru albirea țesăturilor și 3% sau 6% pentru uz casnic.
Oamenii de știință din Germania nazistă au folosit peroxid pentru a crea un motor de rachetă cu combustibil lichid, care a fost folosit pentru nevoile de apărare în cel de-al doilea război mondial. Ca urmare a interacțiunii dintre H2O2 și metanol/hidrazină, s-a obținut un combustibil puternic, pe care aeronava a atins viteze de peste 950 km/h.
Unde se folosește H2O2 acum?
- în medicină - pentru tratamentul rănilor;
- proprietățile de albire ale substanței sunt utilizate în industria celulozei și hârtiei;
- în industria textilă, țesăturile naturale și sintetice, blănurile, lâna sunt albite cu peroxid;
- ca combustibil pentru rachete sau oxidant;
- în chimie - pentru a produce oxigen, ca agent de spumare pentru producerea de materiale poroase, ca catalizator sau agent de hidrogenare;
- pentru producerea de dezinfectanți sau produse de curățare, înălbitori;
- pentru albirea părului (aceasta este o metodă învechită, deoarece părul este puternic deteriorat de peroxid);
- unii oameni folosesc peroxid pentru a-și albi dinții, dar le erodează smalțul;
- Acvariștii și fermele piscicole folosesc o soluție de 3% H2O2 pentru a revigora peștii sufocați, pentru a ucide algele și paraziții din acvariu și pentru a combate anumite boli ale peștilor;
- în toate industriile, peroxidul poate fi folosit ca dezinfectant pentru suprafețe, echipamente, ambalaje;
- pentru curățarea piscinei;
- pentru extracția metalelor și petrolului în industria minieră și petrolieră;
- pentru prelucrarea metalelor și aliajelor în prelucrarea metalelor.
Utilizarea H2O2 în viața de zi cu zi
Peroxidul de hidrogen poate fi folosit cu succes pentru a rezolva diverse probleme casnice. Dar doar 3% peroxid de hidrogen poate fi folosit în aceste scopuri. Iată câteva moduri:
- Pentru a curăța suprafețele, turnați peroxid într-un vas cu un pistol de pulverizare și pulverizați pe zonele contaminate.
- Pentru a dezinfecta obiectele, ștergeți-le cu soluție de H2O2 nediluată. Acest lucru le va ajuta la curățarea de microorganisme dăunătoare. Bureții de spălat pot fi înmuiați în apă cu peroxid (proporție 1:1).
- Pentru a înălbi țesăturile atunci când spălați lucruri albe, adăugați un pahar de peroxid. De asemenea, puteți clăti țesăturile albe în apă amestecată cu un pahar de H2O2. Această metodă restabilește albul, previne îngălbenirea țesăturilor și ajută la îndepărtarea petelor persistente.
- Pentru a combate mucegaiul și ciuperca, amestecați peroxidul și apa într-un raport de 1:2 într-o sticlă cu pulverizare. Pulverizați amestecul rezultat pe suprafețele contaminate șidupă 10 minute, curățați-le cu o perie sau un burete.
- Puteți reînnoi chitul întunecat din gresie prin pulverizarea peroxidului pe zonele dorite. După 30 de minute, frecați-le bine cu o perie rigidă.
- Pentru a spăla vasele, adăugați o jumătate de pahar de H2O2 într-un lighean plin cu apă (sau într-o chiuvetă cu scurgere închisă). Ceștile și farfuriile spălate în această soluție vor străluci de curățenie.
- Pentru a vă curăța periuța de dinți, scufundați-o într-o soluție nediluată de peroxid de 3%. Apoi clătiți sub jet de apă puternică. Această metodă dezinfectează bine articolul de igienă.
- Pentru a dezinfecta legumele și fructele achiziționate, pulverizați-le cu o soluție din 1 parte peroxid și 1 parte apă, apoi clătiți-le bine cu apă (poate fi rece).
- În cabana de vară, cu ajutorul H2O2, poți lupta împotriva bolilor plantelor. Trebuie să le pulverizați cu o soluție de peroxid sau să înmuiați semințele cu puțin timp înainte de plantare în 4,5 litri de apă amestecată cu 30 ml de peroxid de hidrogen de patruzeci la sută.
- Pentru a revigora peștii de acvariu, dacă sunt otrăviți cu amoniac, sufocați când aerarea este oprită sau dintr-un alt motiv, puteți încerca să-i puneți în apă cu peroxid de hidrogen. Este necesar să amestecați 3% peroxid cu apă la o rată de 30 ml la 100 de litri și să îl puneți în amestecul rezultat de pește fără viață timp de 15-20 de minute. Dacă nu prind viață în acest timp, atunci remediul nu a ajutat.
Peroxid de hidrogen în natură
Peroxidul de hidrogen nu trebuie considerat un compus artificial obținut doar în laboratoare. În H2O2găsit în ploaie și zăpadă, în aerul de munte. La munte găsești izvoare și râuri cu apă albă din cele mai mici bule de oxigen, ceea ce pe bună dreptate este considerat util. Puțini oameni știu că culoarea și bulele se datorează prezenței H2O2 în apă, care se formează datorită aerării sale bune. Între timp, nu trebuie să vă fie teamă să beți o astfel de apă nefiertă, cu excepția cazului în care, desigur, există fabrici și fabrici în apropiere. Peroxidul de hidrogen, găsit în mod natural în apă, acționează ca un dezinfectant împotriva microorganismelor și paraziților.
Chiar scuturarea energic a unei sticle de apă produce niște peroxid, deoarece apa este saturată cu oxigen.
Fructele și legumele proaspete conțin și H2O2 până când sunt gătite. În timpul încălzirii, fierberii, prăjirii și a altor procese cu o temperatură ridicată însoțitoare, o cantitate mare de oxigen este distrusă. De aceea, alimentele gătite sunt considerate nu atât de utile, deși în ele rămâne o cantitate de vitamine. Sucurile proaspăt stoarse sau cocktailurile cu oxigen servite în sanatorie sunt utile din același motiv - datorită saturației în oxigen, care conferă organismului o nouă putere și îl curăță.
Pericol de ingerare de peroxid
După cele de mai sus, poate părea că peroxidul poate fi administrat în mod specific pe cale orală, iar acest lucru va aduce beneficii organismului. Dar nu este deloc cazul. În apă sau sucuri, compusul se găsește în cantități minime și este strâns legat de alte substanțe. Luând înăuntru peroxid de hidrogen „nenatural”.(și tot peroxidul cumpărat dintr-un magazin sau produs independent ca urmare a experimentelor chimice nu poate fi considerat natural în niciun fel și, în plus, are o concentrație prea mare în comparație cu cel natural) poate duce la consecințe care pun viața în pericol și sănătatea. Pentru a înțelege de ce, trebuie să revizuim chimia.
După cum sa menționat deja, în anumite condiții, peroxidul de hidrogen este distrus și eliberează oxigen, care este un agent oxidant activ. De exemplu, o reacție de descompunere poate apărea atunci când H2O2 se ciocnește cu peroxidaza, o enzimă intracelulară. Utilizarea peroxidului pentru dezinfecție se bazează pe proprietățile sale oxidante. Deci, atunci când rana este tratată cu H2O2, oxigenul eliberat distruge microorganismele patogene vii care au căzut în ea. Are același efect asupra altor celule vii. Dacă tratați pielea intactă cu peroxid și apoi ștergeți zona cu alcool, veți simți o senzație de arsură, care confirmă prezența leziunilor microscopice după peroxid. Dar, odată cu utilizarea externă a peroxidului la o concentrație scăzută, nu va exista niciun rău vizibil pentru organism.
Un alt lucru dacă încerci să-l iei înăuntru. Acea substanță, care este capabilă să dăuneze chiar și pielea relativ groasă din exterior, pătrunde în membranele mucoase ale tractului digestiv. Adică apar mini-arsuri chimice. Desigur, agentul oxidant eliberat - oxigenul - poate ucide și microbii dăunători. Dar același proces se va întâmpla cu celulele tractului digestiv. Dacă se arde ca urmare a acțiuniiagentul oxidant va fi repetat, apoi este posibilă atrofia mucoaselor, iar acesta este primul pas către cancer. Moartea celulelor intestinale duce la incapacitatea organismului de a absorbi nutrienții, asta explică, de exemplu, pierderea în greutate și dispariția constipației la unele persoane care practică „tratamentul” cu peroxid.
Separat, trebuie spus despre o astfel de metodă de utilizare a peroxidului ca injecții intravenoase. Chiar dacă din anumite motive au fost prescrise de un medic (acest lucru poate fi justificat doar în caz de otrăvire a sângelui, când nu există alte medicamente adecvate disponibile), atunci sub supraveghere medicală și cu un calcul strict al dozelor, există totuși riscuri. Dar într-o situație atât de extremă, va fi o șansă de recuperare. În niciun caz nu trebuie să vă prescrieți injecții cu peroxid de hidrogen. H2O2 este un mare pericol pentru celulele sanguine - eritrocite și trombocite, deoarece le distruge atunci când intră în sânge. În plus, poate apărea o blocare mortală a vaselor de sânge de către oxigenul eliberat - o embolie gazoasă.
Măsuri de siguranță pentru manipularea H2O2
- A nu se lăsa la îndemâna copiilor și a persoanelor infirme. Lipsa mirosului și a gustului pronunțat face peroxidul deosebit de periculos pentru ei, deoarece se pot lua doze mari. Dacă soluția este ingerată, consecințele utilizării pot fi imprevizibile. Solicitați imediat asistență medicală.
- Soluțiile de peroxid cu o concentrație mai mare de trei procente provoacă arsuri la contactul cu pielea. Zona arsă trebuie spălată cu multă apă.
- Nu lăsați soluția de peroxid să pătrundă în ochi, deoarece se formează umflarea, roșeața, iritația și, uneori, durerea acestora. Primul ajutor înainte de a merge la medic - clătiți ochii cu multă apă.
- Păstrați substanța într-un mod în care să fie clar că este H2O2, adică într-un recipient cu autocolant pentru a evita utilizarea greșită accidentală.
- Condiții de depozitare care îi prelungesc durata de viață - loc întunecat, uscat, răcoros.
- Nu amestecați peroxidul de hidrogen cu alte lichide decât apa pură, inclusiv apa de la robinet cu clor.
- Toate cele de mai sus se aplică nu numai H2O2, ci și tuturor preparatelor care îl conțin.
