Wasserstoffperoxid

Wasserstoffperoxid

Ein Peroxid ist eine Verbindung, bei der zwei Sauerstoffatome miteinander verbunden sind. Die O-O-Gruppe ist die Peroxidgruppe der Verbindung. Und Wasserstoffperoxid ist das einfachste Peroxid. Die chemische Formel für Wasserstoffperoxid lautet H2O2. Es ist ein Wassermolekül mit einem zusätzlichen Sauerstoffatom. Es hat verschiedene Verwendungen, vom Desinfektionsmittel bis zum Treibstoff für Raketen. Lassen Sie uns mehr darüber erfahren

Weitere Themen unter Wasserstoff

• Position des Wasserstoffs im Periodensystem
• Hydride
• Diwasserstoff
• Herstellung und Eigenschaften von Dihydrogen
• Wasser
• Schweres Wasser und Wasserstoffwirtschaft
• Wasserstoffperoxid

Eigenschaften von Wasserstoffperoxid

• Wasserstoffperoxid ist eine fast klare, blassblaue Flüssigkeit in reinem Zustand
• Es hat einen Geruch ähnlich dem von Salpetersäure
• Wasserstoffperoxid hat eine höhere Viskosität als Wasser. Es ist etwa 40 % dichter als Wasser
• Die reine konzentrierte Form siedet bei etwa 150 °C. Bei dieser Temperatur zersetzt es sich jedoch thermisch und reagiert explosiv. Aus diesem Grund wird Wasserstoffperoxid in der Regel in wässriger Form gelagert. Auch um zu vermeiden, dass es mit dem Licht reagiert, lagern wir es in Behältern mit dunkler Farbe. Es ist zu bedenken, dass wir keine praktische Kenntnis über den Siedepunkt von Wasserstoffperoxid haben. Es ist nur eine theoretische Annahme. Das liegt daran, dass es explodiert, bevor es seinen Siedepunkt erreicht.
• Es ist mit Wasser mischbar, d.h. es bildet eine homogene Lösung, wenn es mit Wasser gemischt wird
• Es ist von Natur aus sauer.
• H2O2 ist ein sehr starkes Oxidationsmittel. Es gibt ein Sauerstoffatom ab und bildet als Nebenprodukt Wasser

PbS + 4H2O2 → PbSO4 + 4H2O (in saurem Medium)

2Fe + H2O2 → 2Fe + 2OH (in basischem Medium)

• Es kann auch als Reduktionsmittel wirken, wenn einer der Reaktanten ein stärkeres Oxidationsmittel ist als Wasserstoffperoxid selbst.

HOCl + H2O2 → H3O + Cl + O2 (im sauren Medium)

I2 + H2O2 + 2OH → 2I + 2H2O + O2

Volumenstärke des Wasserstoffperoxids

Zubereitung von Wasserstoffperoxid

1] Aus Bariumperoxid

Dies ist eine Methode zur Laborherstellung von Wasserstoffperoxid. Es muss hydriertes Bariumperoxid verwendet werden, wasserfreies Bariumperoxid bildet eine Schutzschicht und reagiert nicht mit der Schwefelsäure. Das resultierende H2O2 ist eine 5%ige konzentrierte Lösung.

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

2] Aus Natriumperoxid

Auch hier verwenden wir eine verdünnte Lösung von Schwefelsäure und lösen darin nach und nach Natriumperoxid auf. Wie Sie wissen, ist H2O2 bei hohen Temperaturen explosiv, daher verwenden wir kalte Schwefelsäure. Bei der Reaktion dieser beiden erhalten wir Kristalle von Natriumsulfid und eine 30%ige Lösung von Wasserstoffperoxid. Wir können mit der besagten Lösung eine Vakuumdestillation durchführen, um reines Wasserstoffperoxid zu erhalten

Na2O2 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O2 (30%)

Erfahren Sie hier mehr über die Herstellung von Dihydrogen.

Struktur des Moleküls

Wenn Sie sich das Punktdiagramm von H2O2 anschauen, sehen Sie die O-O-Bindung. Und Sie werden sehen, dass beide Sauerstoffatome jeweils zwei ungebundene Elektronenpaare besitzen. Damit kommt die Theorie der Valenzschalenelektronenabstoßung zum Tragen.

Die Wasserstoffatome stoßen die ungebundenen Elektronen des Sauerstoffs ab. Dadurch entsteht eine gebogene Molekülform. Und es hat einen Winkel von 109,5°. In seiner Kristallform (fester Zustand) reduziert sich dieser Winkel aufgrund der Wasserstoffbrückenbindungen innerhalb der sich bildenden Moleküle.

Schauen Sie sich die einzigartige Position des Wasserstoffs im Periodensystem an.

Verwendungen von Wasserstoffperoxid

Antiseptisch

Wasserstoffperoxid wird seit Jahren als Antiseptikum für kleinere Schnitte, Prellungen, Risswunden usw. verwendet. Es schäumt tatsächlich auf, wenn es mit Blut in Berührung kommt. Dies hilft dabei, alle Keime aus dem Inneren des Schnittes zu entfernen. Die oxidierende Eigenschaft von Wasserstoffperoxid tötet die Keime ab und hemmt auch das Wachstum von Mikroorganismen wie Bakterien, Viren etc. Dies verhindert die Ausbreitung jeglicher Infektion.

Konzentriertes H2O2 ist schädlich und gefährlich, daher verwenden wir nur eine 3%ige verdünnte Lösung. Außerdem wird H2O2 normalerweise in dunkelbraunen Flaschen aufbewahrt, um eine Zersetzung im Licht zu vermeiden. Da es bei höheren Temperaturen explosiv ist, muss man bei der Lagerung von H2O2 vorsichtig sein.

Bleaching

Wasserstoffperoxid wird häufig zu Bleichzwecken eingesetzt. Das hängt auch mit den oxidierenden Fähigkeiten von H2O2 zusammen. Wenn ein großes organisches Molekül eine Doppelbindung hat, absorbiert diese Bindung Licht.

Wenn bei einer oxidierenden Reaktion diese Bindung bricht, werden Pigmente zerstört und Farbe entfernt. Wasserstoffperoxid ist ein gutes Bleichmittel für Haare, da seine Nebenprodukte (Wasser und Sauerstoff) nicht schädlich sind. H2O2 ist auch ein ausgezeichnetes Bleichmittel für Holz, Anlauffarben und Papier und Textilien.

Mittel zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung

Vielleicht ist die bedeutendste Verwendung von Wasserstoffperoxid im Umweltschutz. Es findet Verwendung in der Luftreinhaltung, wo es zur Behandlung von Abwässern aus der Industrie eingesetzt wird. Es wird auch bei der Wiederherstellung von aeroben Bedingungen in Abwässern und Industrieabfällen verwendet.

Lesen Sie über Hydride: Verbindungen, die Wasserstoff bildet.

Gelöste Fragen für Sie

Q: Das letzte Wasserstoffmolekül wird durch welche der folgenden Reaktionen aus Wasserstoffperoxid gebildet?

1. Kristallisation
2. Verdampfung
3. Oxidation
4. Destillation

Sol: Die richtige Antwort ist „A“. Das letzte Wassermolekül trennt sich durch Kristallisation von H2O. 90%ige Lösung von Wasserstoffperoxid wird durch Kühlen mit festem Kohlendioxid und Etherbad aufkonzentriert. Die Kristalle des Wasserstoffperoxids werden abgetrennt, geschmolzen und wieder eingefroren.