Waterstofperoxide

Zoals je weet bestaat waterstof niet in de vrije staat in onze omgeving. In plaats daarvan vormt het door zijn unieke bindingskarakter verschillende verbindingen. Een zo’n belangrijke verbinding is waterstofperoxide. Het heeft verschillende toepassingen. Laten we dat eens bestuderen.

Suggested Videos

waterstofperoxide

Een peroxide is een verbinding waarin twee zuurstofatomen aan elkaar zijn gebonden. De O-O groep is de peroxidegroep van de verbinding. En waterstofperoxide is de eenvoudigste peroxide. De chemische formule voor waterstofperoxide is H2O2. Het is een watermolecule met een extra zuurstofatoom. Het heeft verschillende toepassingen, van ontsmettingsmiddel tot drijfgas voor raketten. Laten we er meer over leren

Browse more Topics Under Hydrogen

• Positie van waterstof in het Periodiek Systeem
• Hydriden
• Dihydrogen
• Preparation and Properties van Diwaterstof
• Water
• Zwaar water en waterstofeconomie
• Waterstofperoxide

Eigenschappen van waterstofperoxide

• Waterstofperoxide is in zuivere vorm een bijna heldere, lichtblauwe vloeistof in zuivere vorm
• Het heeft een geur die lijkt op die van salpeterzuur
• Waterstofperoxide heeft een viscositeit die hoger is dan die van water. Het heeft een dichtheid van ongeveer 40% ten opzichte van water
• De zuivere geconcentreerde vorm kookt rond 150°C. Bij deze temperatuur ondergaat het echter thermische ontleding en ontstaat er een explosieve reactie. Daarom wordt waterstofperoxide meestal in waterige vorm opgeslagen. Ook om te voorkomen dat het reageert met het licht bewaren we het in donker gekleurde containers. We mogen niet vergeten dat we geen praktische kennis hebben van het kookpunt van waterstofperoxide. Het is slechts een theoretische veronderstelling. Dit komt omdat het explodeert voordat het zijn kookpunt bereikt.
• Het is mengbaar met water, d.w.z. het vormt een homogene oplossing wanneer het met water wordt gemengd
• Het is zuur van aard.
• H2O2 is een zeer sterk oxidatiemiddel. Het geeft één zuurstofatoom af en vormt water als bijproduct

PbS + 4H2O2 → PbSO4 + 4H2O (in zuur milieu)

2Fe + H2O2 → 2Fe + 2OH (in basisch milieu)

• Het kan ook als reductiemiddel fungeren als een van de reactanten een sterker oxiderend agens is dan waterstofperoxide zelf.

HOCl + H2O2 → H3O + Cl + O2 (in zuur milieu)

I2 + H2O2 + 2OH → 2I + 2H2O + O2

Volumesterkte van Waterstofperoxide

Bereiding van Waterstofperoxide

1] Uit Barium Peroxide

Dit is een methode voor laboratoriumbereiding van Waterstof Peroxide. Er moet gehydrateerd bariumperoxide worden gebruikt; watervrij bariumperoxide vormt een beschermende laag en reageert niet met het zwavelzuur. De resulterende H2O2 is een 5% geconcentreerde oplossing.

BaO2.8H2O + H2SO4 → BaSO4 + H2O2 + 8H2O

2] Uit Natriumperoxide

Ook hier zullen we een verdunde oplossing van Zwavelzuur gebruiken en daarin geleidelijk natriumperoxide oplossen. Zoals je weet is H2O2 explosief bij hoge temperaturen, dus gebruiken we koud zwavelzuur. Bij de reactie van deze twee krijgen we kristallen van natriumsulfide en een 30% oplossing van waterstofperoxide. We kunnen de genoemde oplossing vacuümdestilleren om zuiver waterstofperoxide te krijgen

Na2O2 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O2 (30%)

Lees hier meer over de bereiding van Diwaterstof.

Structuur van het molecuul

Als je naar het puntdiagram van H2O2 kijkt, zie je de O-O binding. En je zult zien dat beide zuurstofatomen elk twee paar ongebonden elektronen hebben. Dit brengt de valentieschil-elektronen afstotingstheorie in werking.

De waterstofatomen zullen de ongebonden elektronen van zuurstof afstoten. Dit geeft een gebogen molecuulvorm. En het heeft een bodemengel van 109,5° In zijn kristalvorm (vaste toestand) vermindert deze engel door waterstofbinding binnen de moleculen die worden gevormd.

Bekijk de unieke positie van Waterstof in het Periodiek Systeem.

Toepassingen van Waterstofperoxide

Antisepticum

Waterstofperoxide wordt al jaren gebruikt als een antisepticum voor kleine snijwonden, kneuzingen, rijtwonden enzovoort. Het schuimt wanneer het in contact komt met bloed. Dit helpt bij het naar boven brengen van alle ziektekiemen uit de snijwond. De oxiderende eigenschap van waterstofperoxide doodt de ziektekiemen en remt ook de groei van micro-organismen zoals bacteriën, virussen enz. Dit voorkomt de verspreiding van een infectie.

Concentraat H2O2 is schadelijk en gevaarlijk, dus we gebruiken alleen een 3% verdunde oplossing. Ook wordt H2O2 normaal bewaard in donkerbruine flessen om elke ontleding in het licht te vermijden. Aangezien het bij hogere temperaturen explosief is, moet men voorzichtig zijn bij het opslaan van H2O2.

Blanking

Waterstofperoxide wordt op grote schaal gebruikt voor het bleken van stoffen. Dit heeft ook te maken met het oxiderende vermogen van H2O2 . Wanneer een grote organische molecule een dubbele binding heeft, absorbeert deze binding licht.

Tijdens een oxidatiereactie, wanneer deze binding verbreekt, worden pigmenten vernietigd en wordt kleur verwijderd. Waterstofperoxide is een goed bleekmiddel voor het haar omdat de bijproducten (water en zuurstof) niet schadelijk zijn. H2O2 is ook een uitstekend bleekmiddel voor hout, aanslag en papier en textiel.

Verontreinigingsbestrijdingsmiddel

Het belangrijkste gebruik van waterstofperoxide is misschien wel de bescherming van het milieu. Het wordt gebruikt bij de bestrijding van luchtverontreiniging, waar het wordt gebruikt om effluenten van industrieel afval te behandelen. Het wordt ook gebruikt bij het herstel van aërobe omstandigheden in rioolwater en industrieel afvalmateriaal.

Lees over hydriden: Verbindingen die waterstof vormen.

Oplossende vragen voor u

Q: Welke van de volgende moleculen laat de laatste waterstofmolecule uit waterstofperoxide evolueren?

1. Kristallisatie
2. Verdamping
3. Oxidatie
4. Distillatie

Sol: Het juiste antwoord is “A”. Het laatste watermolecuul scheidt zich door kristallisatie af van H2O. 90% oplossing van waterstofperoxide wordt geconcentreerd door afkoeling met een bad van vast kooldioxide en ether. De kristallen waterstofperoxide worden afgescheiden, gesmolten en opnieuw ingevroren.