Молекулы H2O2 в жидком состоянии сильно ассоциированы, благодаря наличию между ними водородных связей. Поскольку у пероксида водорода может образовываться больше водородных связей, чем у воды (на каждый атом водорода приходится больше атомов кислорода), его плотность, вязкость и температура кипения, соответственно, выше. Он смешивается с водой во всех отношениях, а чистый пероксид и концентрированные его растворы на свету взрываются.
При комнатной температуре H2O2 каталитически разлагается с выделением атомарного кислорода, чем обусловлено его использование в медицине в качестве обеззараживающего средства. Обычно берут 3%-й раствор антисептика.
В промышленности пероксид водорода получают в реакциях с органическими веществами, в том числе, к примеру, при каталитическом окислении изопропилового спирта:
(CH3)2CHOH+O2=(CH3)2CO+H2O2.
Ацетон (CH3)2CO – ценный побочный продукт такой реакции.
Также H2O2 получают в промышленных масштабах электролизом серной кислоты. В ходе этого процесса образуется надсерная кислота, последующее разложение которой дает пероксид и серную кислоту.
В лаборатории перекись получают обычно при действии разбавленной серной кислоты на пероксид бария:
BaO2+H2SO4(разб.)=BaSO4↓+H2O2.
Нерастворимый сульфат бария выпадает в осадок.
Раствор перекиси имеет кислую реакцию среды. Это объясняется тем, что молекулы H2O2 диссоциируют по типу слабой кислоты:
H2O2↔H(+)+(HO2)(-).
Константа диссоциации H2O2 – 1,5∙10^(-12).
Проявляя свойства кислоты, пероксид водорода взаимодействует с основаниями:
H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O.
Пероксиды некоторых металлов, такие как BaO2, Na2O2, можно рассматривать как соли пероксида водорода – слабой кислоты. Из них как раз и получают в лабораторных условиях H2O2 действием более сильных кислот (например, серной), вытесняющих перекись.
Пероксид водорода может вступать в реакции трех видов: без изменения пероксидной группировки, в качестве восстановителя или в качестве окислителя. Последний тип реакций наиболее характерен для H2O2. Примеры:
Ba(OH)2+H2O2=BaO2+2H2O,
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O,
PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O.
Пероксид водорода находит широкое применение. Из него получают отбеливатели, вводимые в синтетические моющие средства, разнообразные органические пероксиды; его используют в реакциях полимеризации, для реставрации картин на основе свинцовых красок и для получения антисептических средств.
