La fórmula de la base de la vida: l'aigua és coneguda. La seva molècula està formada per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen, que s'escriu com a H2O. Si hi ha el doble d'oxigen, es produirà una substància completament diferent: H2O2. Què és i com es diferenciarà la substància resultant de la seva aigua "relativa"?
H2O2 - quina és aquesta substància?
Passegem-hi amb més detall. H2O2 és la fórmula del peròxid d'hidrogen, sí, la mateixa que tracta les rascades, blanca. Peròxid d'hidrogen H2O2 - nom científic de la substància.
S'utilitza una solució de peròxid al 3% per a la desinfecció. En forma pura o concentrada, provoca cremades químiques a la pell. Una solució de peròxid al trenta per cent s'anomena perhidrol; abans s'utilitzava a les perruqueries per decolorar els cabells. La pell que crema també es torna blanca.
Propietats químiques de l'H2O2
El peròxid d'hidrogen és un líquid incolor amb un gust "metàl·lic". És un bon dissolvent i es dissol fàcilment en aigua, èter i alcohols.
Les solucions de peròxid del tres i el sis per cent se solen preparar diluint una solució del trenta per cent. Quan s'emmagatzema H2O2 concentrat, la substància es descompon amb l'alliberament d'oxigen, per tant, en un lloc hermèticament tancat. No s'ha d'emmagatzemar en contenidors per evitar una explosió. Amb una disminució de la concentració de peròxid, la seva estabilitat augmenta. A més, per frenar la descomposició de H2O2, es poden afegir diverses substàncies, per exemple, àcid fosfòric o salicílic. Per emmagatzemar solucions de concentració forta (més del 90 per cent), s'afegeix pirofosfat de sodi al peròxid, que estabilitza l'estat de la substància, i també s'utilitzen recipients d'alumini.
H2O2 en les reaccions químiques pot ser tant un agent oxidant com un agent reductor. Amb més freqüència, però, el peròxid presenta propietats oxidants. El peròxid es considera un àcid, però molt feble; les sals de peròxid d'hidrogen s'anomenen peròxids.
La reacció de descomposició com a mètode per produir oxigen
La reacció de descomposició de l'H2O2 es produeix quan una substància s'exposa a una temperatura elevada (més de 150 graus centígrads). El resultat és aigua i oxigen.
Fórmula de reacció - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Podeu calcular el balanç electrònic d'H2O2 a l'equació:
Estat d'oxidació de H a H2O2 i H2O=+ 1.
Estat d'oxidació O: en H2O2=-1, en H2O=-2, a O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
La descomposició del peròxid d'hidrogen també es pot produir a temperatura ambient si s'utilitza un catalitzador (una substància química que accelera la reacció).
Als laboratoris, un dels mètodes d'obtenció d'oxigen, juntament amb la descomposiciósal de berthollet o permanganat de potassi, és la reacció de descomposició del peròxid. En aquest cas, s'utilitza òxid de manganès (IV) com a catalitzador. Altres substàncies que acceleren la descomposició de l'H2O2 són el coure, el platí, l'hidròxid de sodi.
Història del descobriment del peròxid
Els primers passos cap al descobriment del peròxid els va fer l'any 1790 l'alemany Alexander Humboldt, quan va descobrir la transformació de l'òxid de bari en peròxid quan s'escalfava. Aquest procés va anar acompanyat de l'absorció d'oxigen de l'aire. Dotze anys més tard, els científics Tenard i Gay-Lussac van realitzar un experiment sobre la combustió de metalls alcalins amb excés d'oxigen, donant lloc a peròxid de sodi. Però el peròxid d'hidrogen es va obtenir més tard, només el 1818, quan Louis Tenard va estudiar l'efecte dels àcids sobre els metalls; per a la seva interacció estable, es necessitava una baixa quantitat d'oxigen. Realitzant un experiment de confirmació amb peròxid de bari i àcid sulfúric, el científic hi va afegir aigua, clorur d'hidrogen i gel. Al cap de poc temps, Tenar va trobar petites gotes solidificades a les parets del recipient amb peròxid de bari. Va quedar clar que era H2O2. Llavors van donar a l'H2O2 resultant el nom d'"aigua oxidada". Es tractava de peròxid d'hidrogen, un líquid incolor, inodor i difícilment evaporable que dissol bé altres substàncies. El resultat de la interacció de H2O2 i H2O2 és una reacció de dissociació, el peròxid és soluble en aigua.
Un fet interessant: es van descobrir ràpidament les propietats de la nova substància, cosa que va permetre utilitzar-la en treballs de restauració. El mateix Tenard va restaurar el quadre amb peròxid. Rafael, enfosquit per l'edat.
El peròxid d'hidrogen al segle XX
Després d'un estudi exhaustiu de la substància resultant, es va començar a produir a escala industrial. A principis del segle XX es va introduir una tecnologia electroquímica per a la producció de peròxid, basada en el procés d'electròlisi. Però la vida útil de la substància obtinguda amb aquest mètode era petita, aproximadament un parell de setmanes. El peròxid pur és inestable i la major part es va produir al 30% per a blanquejar teixits i al 3% o al 6% per a ús domèstic.
Els científics de l'Alemanya nazi van utilitzar peròxid per crear un motor de coets de combustible líquid, que es va utilitzar per a les necessitats de defensa a la Segona Guerra Mundial. Com a resultat de la interacció de H2O2 i metanol/hidrazina, es va obtenir un combustible potent, amb el qual l'avió va assolir velocitats de més de 950 km/h.
On s'utilitza ara l'H2O2?
- en medicina - per al tractament de ferides;
- les propietats de blanqueig de la substància s'utilitzen a la indústria de la pasta i el paper;
- a la indústria tèxtil, els teixits naturals i sintètics, les pells i la llana es blanquegen amb peròxid;
- com a combustible de coets o el seu oxidant;
- en química: per produir oxigen, com a agent d'escuma per a la producció de materials porosos, com a catalitzador o agent hidrogenant;
- per a la producció de desinfectants o productes de neteja, lleixius;
- per decolorar el cabell (aquest és un mètode obsolet, ja que el cabell està molt danyat pel peròxid);
- algunes persones utilitzen peròxid per blanquejar les dents, però erosiona l'esm alt;
- Els acuaristes i les piscifactories utilitzen una solució al 3% d'H2O2 per reviure peixos sufocats, per matar algues i paràsits a l'aquari i per combatre determinades mal alties dels peixos;
- en totes les indústries, el peròxid es pot utilitzar com a desinfectant per a superfícies, equips, envasos;
- per netejar la piscina;
- per a l'extracció de metalls i petroli a la indústria minera i petroliera;
- per processar metalls i aliatges en el treball del metall.
Ús d'H2O2 a la vida quotidiana
El peròxid d'hidrogen es pot utilitzar amb èxit per resoldre diversos problemes domèstics. Però només el 3% de peròxid d'hidrogen es pot utilitzar per a aquests propòsits. Aquí hi ha algunes maneres:
- Per netejar superfícies, aboqueu peròxid en un recipient amb una pistola polvoritzadora i ruixeu les zones contaminades.
- Per desinfectar objectes, netegeu-los amb una solució d'H2O2 sense diluir. Això ajudarà a netejar-los dels microorganismes nocius. Les esponges de rentar es poden remullar en aigua amb peròxid (proporció 1:1).
- Per blanquejar els teixits en rentar coses blanques, afegiu un got de peròxid. També podeu esbandir els teixits blancs amb aigua barrejada amb un got d'H2O2. Aquest mètode restaura la blancor, evita que els teixits s'engroguin i ajuda a eliminar les taques persistents.
- Per combatre la floridura i els fongs, barregeu peròxid i aigua en una proporció 1:2 en una ampolla d'esprai. Ruixeu la barreja resultant sobre superfícies contaminades ial cap de 10 minuts, netegeu-los amb un raspall o una esponja.
- Podeu renovar la lletada enfosquida de les rajoles ruixant peròxid a les zones desitjades. Passats 30 minuts, fregueu-los bé amb un raspall dur.
- Per rentar els plats, afegiu mig got d'H2O2 a una pica plena d'aigua (o una pica amb desguàs tancat). Les tasses i els plats rentats amb aquesta solució brillaran amb neteja.
- Per netejar el raspall de dents, submergiu-lo en una solució de peròxid al 3% sense diluir. A continuació, esbandiu amb aigua corrent forta. Aquest mètode desinfecta bé l'article d'higiene.
- Per desinfectar les verdures i fruites comprades, ruixeu-les amb una solució d'1 part de peròxid i 1 part d'aigua, i després esbandiu-les bé amb aigua (pot estar freda).
- A la caseta d'estiu, amb l'ajuda de l'H2O2, pots combatre les mal alties de les plantes. Cal ruixar-los amb una solució de peròxid o remullar les llavors poc abans de plantar-les en 4,5 litres d'aigua barrejats amb 30 ml de peròxid d'hidrogen del quaranta per cent.
- Per reviure els peixos d'aquari, si estan enverinats per amoníac, s'ofega quan es desactiva l'aireació, o per un altre motiu, pots provar de posar-los en aigua amb peròxid d'hidrogen. Cal barrejar un 3% de peròxid amb aigua a raó de 30 ml per 100 litres i col·locar-lo a la barreja resultant de peix sense vida durant 15-20 minuts. Si no cobren vida durant aquest temps, el remei no va ajudar.
Peròxid d'hidrogen a la natura
El peròxid d'hidrogen no s'ha de considerar un compost artificial obtingut només en laboratoris. En H2O2es troba a la pluja i la neu, a l'aire de la muntanya. A la muntanya es poden trobar fonts i rius amb aigua blanca de les bombolles d'oxigen més petites, que amb raó es considera útil. Poca gent sap que el color i les bombolles es deuen a la presència d'H2O2 a l'aigua, que es forma per la seva bona aireació. Mentrestant, no s'ha de tenir por de beure aquesta aigua sense bullir, tret que, per descomptat, hi hagi plantes i fàbriques a prop. El peròxid d'hidrogen, que es troba de forma natural a l'aigua, actua com a desinfectant contra microorganismes i paràsits.
Fins i tot sacsejar amb força una ampolla d'aigua produeix una mica de peròxid, ja que l'aigua està saturada d'oxigen.
Les fruites i verdures fresques també contenen H2O2 fins que estiguin cuites. Durant l'escalfament, l'ebullició, el rostit i altres processos amb una alta temperatura acompanyada, es destrueix una gran quantitat d'oxigen. És per això que es considera que els aliments cuinats no són tan útils, encara que hi ha una mica de vitamines. Els sucs acabats d'esprémer o els còctels d'oxigen que es serveixen als sanatoris són útils per la mateixa raó: a causa de la saturació d'oxigen, que dóna al cos una nova força i el neteja.
Perill d'ingestió de peròxid
Després de l'anterior, pot semblar que el peròxid es pot prendre específicament per via oral, i això beneficiarà el cos. Però aquest no és gens el cas. En aigua o sucs, el compost es troba en quantitats mínimes i està estretament relacionat amb altres substàncies. Prenent peròxid d'hidrogen "antinatural" dins(i tot el peròxid comprat en una botiga o produït de manera independent com a resultat d'experiments químics no es pot considerar natural de cap manera i, a més, té una concentració massa alta en comparació amb el natural) pot comportar conseqüències mortals i per a la salut. Per entendre per què, hem de revisar la química.
Com ja s'ha dit, sota determinades condicions, el peròxid d'hidrogen es destrueix i allibera oxigen, que és un agent oxidant actiu. Per exemple, es pot produir una reacció de descomposició quan l'H2O2 xoca amb la peroxidasa, un enzim intracel·lular. L'ús del peròxid per a la desinfecció es basa en les seves propietats oxidants. Així, quan la ferida es tracta amb H2O2, l'oxigen alliberat destrueix els microorganismes patògens vius que hi han caigut. Té el mateix efecte sobre altres cèl·lules vives. Si tracteu la pell intacta amb peròxid i després netegeu la zona amb alcohol, sentireu una sensació de cremor, que confirma la presència de danys microscòpics després del peròxid. Però amb l'ús extern de peròxid a una concentració baixa, no hi haurà danys notables per al cos.
Una altra cosa si intentes portar-lo dins. Aquesta substància, que és capaç de danyar fins i tot la pell relativament gruixuda des de l'exterior, entra a les mucoses del tracte digestiu. És a dir, es produeixen minicremades químiques. Per descomptat, l'agent oxidant alliberat, l'oxigen, també pot matar microbis nocius. Però el mateix procés es produirà amb les cèl·lules de l'aparell digestiu. Si es crema com a conseqüència de l'accióL'agent oxidant es repetirà, llavors és possible l'atròfia de les mucoses, i aquest és el primer pas cap al càncer. La mort de les cèl·lules intestinals comporta la incapacitat del cos per absorbir nutrients, això explica, per exemple, la pèrdua de pes i la desaparició del restrenyiment en algunes persones que practiquen "tractaments" amb peròxids.
Per separat, cal dir sobre aquest mètode d'utilitzar peròxid com a injeccions intravenoses. Fins i tot si per algun motiu van ser prescrits per un metge (això només es pot justificar en cas d'intoxicació de la sang, quan no hi ha altres fàrmacs adequats disponibles), llavors sota supervisió mèdica i amb un càlcul estricte de dosis, encara hi ha riscos. Però en una situació tan extrema, serà una oportunitat per a la recuperació. En cap cas s'ha de prescriure injeccions de peròxid d'hidrogen. L'H2O2 és un gran perill per a les cèl·lules sanguínies: eritròcits i plaquetes, ja que les destrueix quan entra al torrent sanguini. A més, es pot produir un bloqueig mortal dels vasos sanguinis per l'oxigen alliberat: una embòlia gasosa.
Mesures de seguretat per a la manipulació de H2O2
- Mantenir fora de l'abast dels nens i les persones mal altes. La manca d'olfacte i un gust pronunciat fa que el peròxid sigui especialment perillós per a ells, ja que es poden prendre grans dosis. Si s'ingereix la solució, les conseqüències de l'ús poden ser imprevisibles. Busqueu atenció mèdica immediatament.
- Les solucions de peròxid amb una concentració superior al tres per cent causen cremades en contacte amb la pell. La zona cremada s'ha de rentar amb aigua abundant.
- No permeteu que la solució de peròxid entri als ulls, ja que es formen inflor, enrogiment, irritació i, de vegades, dolor. Primers auxilis abans d'anar al metge: rentar els ulls amb aigua abundant.
- Conserva la substància de manera que quedi clar que és H2O2, és a dir, en un recipient amb un adhesiu per evitar un mal ús accidental.
- Condicions d'emmagatzematge que prolonguen la seva vida: lloc fosc, sec i fresc.
- No barregis peròxid d'hidrogen amb cap líquid que no sigui aigua pura, inclosa l'aigua de l'aixeta clorada.
- Tot l'anterior s'aplica no només a l'H2O2, sinó a totes les preparacions que el contenen.
