Главная Войти О сайте

Как получить перекись водорода

Пероксид водорода – тяжелая полярная голубоватая жидкость с температурой плавления T˚(пл.)=-0,41˚C и температурой кипения T˚(кип.)=150,2˚C. Жидкая перекись H2O2 имеет плотность 1,45 г/см^3. В быту и лабораторных условиях обычно используют 30%-й водный раствор (пергидроль) или 3%-й раствор вещества.Как получить перекись водорода

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.


CompleteRepair.Ru