La formula della base della vita - l'acqua è ben nota. La sua molecola è composta da due atomi di idrogeno e un ossigeno, che è scritto come H2O. Se c'è il doppio dell'ossigeno, risulterà una sostanza completamente diversa: H2O2. Che cos'è e in che modo la sostanza risultante differirà dalla sua acqua "relativa"?
H2O2 - cos'è questa sostanza?
Soffermiamoci su di esso in modo più dettagliato. H2O2 è la formula del perossido di idrogeno, sì, la stessa che tratta i graffi, bianca. Perossido di idrogeno H2O2 - nome scientifico della sostanza.
Per la disinfezione viene utilizzata una soluzione di perossido al 3%. In forma pura o concentrata, provoca ustioni chimiche alla pelle. Una soluzione di perossido al trenta percento è altrimenti chiamata peridrolo; in precedenza veniva utilizzato nei saloni di parrucchiere per decolorare i capelli. Anche la pelle che brucia diventa bianca.
Proprietà chimiche dell'H2O2
Il perossido di idrogeno è un liquido incolore dal sapore "metallico". È un buon solvente e si dissolve facilmente in acqua, etere, alcoli.
Le soluzioni di perossido al tre e al sei percento vengono solitamente preparate diluendo una soluzione al trenta percento. Quando l'H2O2 concentrato viene immagazzinato, la sostanza si decompone con il rilascio di ossigeno, quindi ermeticamente sigillataNon deve essere conservato in contenitori per evitare un'esplosione. Con una diminuzione della concentrazione di perossido, la sua stabilità aumenta. Inoltre, per rallentare la decomposizione dell'H2O2, possono essere aggiunte varie sostanze, ad esempio acido fosforico o salicilico. Per conservare soluzioni ad alta concentrazione (oltre il 90 percento), al perossido viene aggiunto pirofosfato di sodio, che stabilizza lo stato della sostanza, e vengono utilizzati anche recipienti di alluminio.
L'H2O2 nelle reazioni chimiche può essere sia un agente ossidante che un agente riducente. Più spesso, tuttavia, il perossido mostra proprietà ossidanti. Il perossido è considerato un acido, ma molto debole; i sali di perossido di idrogeno sono chiamati perossidi.
La reazione di decomposizione come metodo per la produzione di ossigeno
La reazione di decomposizione dell'H2O2 si verifica quando una sostanza viene esposta a temperature elevate (oltre 150 gradi Celsius). Il risultato è acqua e ossigeno.
Formula di reazione - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Puoi calcolare il bilancio elettronico di H2O2 nell'equazione:
Stato di ossidazione da H a H2O2 e H2O=+ 1.
Stato di ossidazione O: in H2O2=-1, in H2O=-2, in O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
La decomposizione del perossido di idrogeno può verificarsi anche a temperatura ambiente se viene utilizzato un catalizzatore (una sostanza chimica che accelera la reazione).
Nei laboratori, uno dei metodi per ottenere ossigeno, insieme alla decomposizioneberthollet sale o permanganato di potassio, è la reazione di decomposizione del perossido. In questo caso, l'ossido di manganese (IV) viene utilizzato come catalizzatore. Altre sostanze che accelerano la decomposizione dell'H2O2 sono rame, platino, idrossido di sodio.
Storia della scoperta del perossido
I primi passi verso la scoperta del perossido furono fatti nel 1790 dal tedesco Alexander Humboldt, quando scoprì la trasformazione dell'ossido di bario in perossido quando riscaldato. Questo processo è stato accompagnato dall'assorbimento di ossigeno dall'aria. Dodici anni dopo, gli scienziati Tenard e Gay-Lussac hanno condotto un esperimento sulla combustione di metalli alcalini con ossigeno in eccesso, con conseguente perossido di sodio. Ma il perossido di idrogeno si ottenne più tardi, solo nel 1818, quando Louis Tenard studiò l'effetto degli acidi sui metalli; per la loro interazione stabile, era necessaria una bassa quantità di ossigeno. Conducendo un esperimento di conferma con perossido di bario e acido solforico, lo scienziato ha aggiunto loro acqua, acido cloridrico e ghiaccio. Dopo poco tempo, Tenar trovò piccole gocce solidificate sulle pareti del contenitore con perossido di bario. È diventato chiaro che si trattava di H2O2. Quindi hanno dato all'H2O2 risultante il nome di "acqua ossidata". Questo era il perossido di idrogeno, un liquido incolore, inodore, difficilmente evaporabile che dissolve bene altre sostanze. Il risultato dell'interazione di H2O2 e H2O2 è una reazione di dissociazione, il perossido è solubile in acqua.
Un fatto interessante: le proprietà della nuova sostanza sono state rapidamente scoperte, consentendone l'uso in lavori di restauro. Tenard stesso ha restaurato il dipinto con perossido. Raphael, oscurato dall'età.
Perossido di idrogeno nel 20° secolo
Dopo uno studio approfondito della sostanza risultante, iniziò a essere prodotta su scala industriale. All'inizio del XX secolo fu introdotta una tecnologia elettrochimica per la produzione di perossido, basata sul processo di elettrolisi. Ma la durata di conservazione della sostanza ottenuta con questo metodo era piccola, circa un paio di settimane. Il perossido puro è instabile e la maggior parte è stata prodotta al 30% per sbiancare i tessuti e al 3% o 6% per uso domestico.
Gli scienziati della Germania nazista hanno usato il perossido per creare un motore a razzo a combustibile liquido, che è stato utilizzato per le esigenze di difesa durante la seconda guerra mondiale. Come risultato dell'interazione di H2O2 e metanolo / idrazina, è stato ottenuto un potente carburante, sul quale l'aereo ha raggiunto velocità superiori a 950 km / h.
Dove viene usata l'H2O2 adesso?
- in medicina - per il trattamento delle ferite;
- le proprietà sbiancanti della sostanza sono utilizzate nell'industria della cellulosa e della carta;
- nell'industria tessile, i tessuti naturali e sintetici, le pellicce, la lana vengono sbiancati con perossido;
- come combustibile per razzi o come ossidante;
- in chimica - per produrre ossigeno, come agente schiumogeno per la produzione di materiali porosi, come catalizzatore o agente idrogenante;
- per la produzione di disinfettanti o prodotti per la pulizia, candeggina;
- per decolorare i capelli (questo è un metodo obsoleto, poiché i capelli sono gravemente danneggiati dal perossido);
- alcune persone usano il perossido per sbiancare i denti, ma erode il loro sm alto;
- Acquaristi e allevamenti ittici utilizzano una soluzione al 3% di H2O2 per far rivivere i pesci soffocati, per uccidere le alghe e i parassiti nell'acquario e per combattere alcune malattie dei pesci;
- in tutti i settori, il perossido può essere utilizzato come disinfettante per superfici, attrezzature, imballaggi;
- per la pulizia della piscina;
- per l'estrazione di metalli e petrolio nell'industria mineraria e petrolifera;
- per la lavorazione di metalli e leghe nella lavorazione dei metalli.
Uso di H2O2 nella vita di tutti i giorni
Il perossido di idrogeno può essere utilizzato con successo per risolvere vari problemi domestici. Ma solo il 3% di perossido di idrogeno può essere utilizzato per questi scopi. Ecco alcuni modi:
- Per pulire le superfici, versare il perossido in un recipiente con una pistola a spruzzo e spruzzare sulle aree contaminate.
- Per disinfettare gli oggetti, pulirli con una soluzione di H2O2 non diluita. Questo li aiuterà a purificarli dai microrganismi dannosi. Le spugne per il lavaggio possono essere immerse in acqua con acqua ossigenata (proporzione 1:1).
- Per candeggiare i tessuti quando lavi capi bianchi, aggiungi un bicchiere di acqua ossigenata. Puoi anche sciacquare i tessuti bianchi in acqua mescolata con un bicchiere di H2O2. Questo metodo ripristina il bianco, previene l'ingiallimento dei tessuti e aiuta a rimuovere le macchie ostinate.
- Per combattere muffe e funghi, mescola perossido e acqua in un rapporto 1:2 in un flacone spray. Spruzzare la miscela risultante sulle superfici contaminate edopo 10 minuti, pulirli con una spazzola o una spugna.
- È possibile rinnovare lo stucco scurito nelle piastrelle spruzzando perossido sulle aree desiderate. Dopo 30 minuti, strofinali accuratamente con una spazzola rigida.
- Per lavare i piatti, aggiungi mezzo bicchiere di H2O2 in una bacinella piena d'acqua (o in un lavandino con scarico chiuso). Tazze e piatti lavati in questa soluzione brilleranno di pulizia.
- Per pulire lo spazzolino da denti, immergilo in una soluzione di perossido al 3% non diluita. Quindi sciacquare sotto acqua corrente forte. Questo metodo disinfetta bene l'articolo per l'igiene.
- Per disinfettare frutta e verdura acquistata, spruzzali con una soluzione di 1 parte di perossido e 1 parte di acqua, quindi risciacquali accuratamente con acqua (può essere fredda).
- Nel cottage estivo, con l'aiuto di H2O2, puoi combattere le malattie delle piante. Devi spruzzarli con una soluzione di perossido o immergere i semi poco prima di piantare in 4,5 litri di acqua mescolati con 30 ml di perossido di idrogeno al quaranta percento.
- Per far rivivere i pesci d'acquario, se sono avvelenati dall'ammoniaca, soffocati quando l'aerazione viene interrotta, o per un altro motivo, puoi provare a metterli in acqua con acqua ossigenata. È necessario mescolare il 3% di perossido con acqua alla velocità di 30 ml per 100 litri e metterlo nella miscela risultante di pesce senza vita per 15-20 minuti. Se non prendono vita durante questo periodo, il rimedio non ha aiutato.
Perossido di idrogeno in natura
Il perossido di idrogeno non deve essere considerato un composto artificiale ottenuto solo in laboratorio. In H2O2si trova nella pioggia e nella neve, nell'aria di montagna. In montagna si trovano sorgenti e fiumi con acque bianche dalle più piccole bolle di ossigeno, cosa giustamente considerata utile. Pochi sanno che il colore e le bolle sono dovute alla presenza di H2O2 nell'acqua, che si forma grazie alla sua buona aerazione. Nel frattempo, non si dovrebbe aver paura di bere tale acqua non bollita, a meno che, ovviamente, non ci siano stabilimenti e fabbriche nelle vicinanze. Il perossido di idrogeno, presente naturalmente nell'acqua, agisce come disinfettante contro microrganismi e parassiti.
Anche scuotere vigorosamente una bottiglia d'acqua produce un po' di perossido, poiché l'acqua è satura di ossigeno.
Anche frutta e verdura fresca contengono H2O2 fino a quando non sono cotte. Durante il riscaldamento, l'ebollizione, la tostatura e altri processi accompagnati da una temperatura elevata, viene distrutta una grande quantità di ossigeno. Ecco perché i cibi cotti sono considerati non così utili, sebbene in essi rimanga una certa quantità di vitamine. I succhi appena spremuti o i cocktail di ossigeno serviti nei sanatori sono utili per lo stesso motivo: a causa della saturazione di ossigeno, che dà al corpo nuova forza e lo purifica.
Pericolo di ingestione di perossido
Dopo quanto sopra, può sembrare che il perossido possa essere assunto specificamente per via orale, e questo andrà a beneficio del corpo. Ma non è affatto così. Nell'acqua o nei succhi, il composto si trova in quantità minime ed è strettamente correlato ad altre sostanze. Prendendo all'interno del perossido di idrogeno "innaturale".(e tutto il perossido acquistato in un negozio o prodotto autonomamente a seguito di esperimenti chimici non può essere considerato in alcun modo naturale e inoltre ha una concentrazione troppo alta rispetto al naturale) può portare a conseguenze pericolose per la vita e per la salute. Per capire perché, dobbiamo rivisitare la chimica.
Come già accennato, in determinate condizioni, il perossido di idrogeno viene distrutto e rilascia ossigeno, che è un agente ossidante attivo. Ad esempio, una reazione di decomposizione può verificarsi quando l'H2O2 entra in collisione con la perossidasi, un enzima intracellulare. L'uso del perossido per la disinfezione si basa sulle sue proprietà ossidanti. Quindi, quando la ferita viene trattata con H2O2, l'ossigeno rilasciato distrugge i microrganismi patogeni viventi che vi sono caduti. Ha lo stesso effetto su altre cellule viventi. Se tratti la pelle intatta con perossido e poi pulisci l'area con alcol, sentirai una sensazione di bruciore, che conferma la presenza di danni microscopici dopo il perossido. Ma con l'uso esterno di perossido a bassa concentrazione, non ci saranno danni evidenti al corpo.
Un' altra cosa se provi a portarlo dentro. Quella sostanza, che è in grado di danneggiare dall'esterno anche la pelle relativamente spessa, entra nelle mucose del tubo digerente. Cioè, si verificano mini-ustioni chimiche. Naturalmente, l'agente ossidante rilasciato - l'ossigeno - può anche uccidere i microbi dannosi. Ma lo stesso processo avverrà con le cellule del tubo digerente. Se brucia a causa dell'azionel'agente ossidante sarà ripetuto, quindi è possibile l'atrofia delle mucose e questo è il primo passo verso il cancro. La morte delle cellule intestinali porta all'incapacità dell'organismo di assorbire i nutrienti, questo spiega, ad esempio, la perdita di peso e la scomparsa della stitichezza in alcune persone che praticano il "trattamento" al perossido.
Separatamente, si deve parlare di un tale metodo di utilizzo del perossido come iniezioni endovenose. Anche se per qualche motivo sono stati prescritti da un medico (questo può essere giustificato solo in caso di avvelenamento del sangue, quando non sono disponibili altri farmaci adatti), quindi sotto controllo medico e con un rigoroso calcolo dei dosaggi, ci sono comunque dei rischi. Ma in una situazione così estrema, sarà un'occasione per riprendersi. In nessun caso dovresti prescriverti iniezioni di perossido di idrogeno. L'H2O2 è un grande pericolo per le cellule del sangue - eritrociti e piastrine, poiché le distrugge quando entra nel flusso sanguigno. Inoltre, può verificarsi un blocco mortale dei vasi sanguigni da parte dell'ossigeno rilasciato: un'embolia gassosa.
Misure di sicurezza per la manipolazione di H2O2
- Tenere fuori dalla portata di bambini e persone inferme. La mancanza di odore e il gusto pronunciato rendono il perossido particolarmente pericoloso per loro, poiché possono essere assunte grandi dosi. Se la soluzione viene ingerita, le conseguenze dell'uso possono essere imprevedibili. Consultare immediatamente un medico.
- Le soluzioni di perossido con una concentrazione superiore al tre percento provocano ustioni a contatto con la pelle. L'area bruciata deve essere lavata con abbondante acqua.
- Non permettere alla soluzione di perossido di entrare negli occhi, poiché si formano gonfiore, arrossamento, irritazione e talvolta dolore. Pronto soccorso prima di andare dal medico - sciacquare gli occhi con abbondante acqua.
- Conservare la sostanza in modo che sia chiaro che si tratta di H2O2, ovvero in un contenitore con un adesivo per evitare un uso improprio accidentale.
- Condizioni di conservazione che ne prolungano la vita: luogo buio, asciutto e fresco.
- Non mescolare il perossido di idrogeno con liquidi diversi dall'acqua pura, compresa l'acqua di rubinetto clorurata.
- Tutto quanto sopra si applica non solo all'H2O2, ma a tutti i preparati che lo contengono.
