Перекись водорода

Объект изучения: Что это за вещество?
- Это бесцветная прозрачная слегка вязкая жидкость со слабым своеобразным запахом.
- Содержится в свежих овощах и фруктах, не подвергнутых кулинарной обработке, содержится в дождевой воде и снеге, где образуется из атмосферного озона, в горном воздухе.
- Вещество является одной из основных частей сложной иммунной системы человека. Обнаружено, что материнское молоко содержит значительные количества этого вещества, является главным оружием иммунной системы в борьбе с многочисленными инфекциями, это простое вещество с успехом чистит сосуды от отложений холестерина на стенках, обладает стимулирующим действием на сердечную мышцу.
- При попадании на кожу и в кровь человека это вещество распадается на воду и кислород.

Перекись водорода Н2О2
Физические свойства
Пероксид водорода - бесцветная прозрачная слегка вязкая жидкость со слабым своеобразным запахом, «металлическим» вкусом, неограниченно растворимая в воде, спирте и эфире. Молекулярный вес пероксида водорода 34,02.
H2O2 — простейший представитель пероксидов. Концентрированные водные растворы взрывоопасны. Пероксид водорода является хорошим растворителем. Из воды выделяется в виде неустойчивого кристаллогидрата H2O2•2H2O.

Получение
Пероксид водорода был впервые получен французским химиком
Л.Ж. Тенаром в 1818 г. при смешении пероксида бария с азотной кислотой.
Пероксид водорода получают в промышленности при реакции с участием органических веществ
каталитическим окислением изопропилового спирта:
(CH3)2СН(ОН) + O2 → CH3C(O)CH3 + H2O2
Ценным побочным продуктом этой реакции является ацетон.
В лабораторных условиях для получения пероксида водорода используют реакцию:
BaO2 + H2SO4 → H2O2 + BaSO4
Основным методом получения пероксида водорода является взаимодействие с водой надсерной кислоты (или некоторых её солей:
Н2S2O8 + 2 H2O = 2 H2SO4 + Н2О2.

Бактерицидные свойства
Перекись водорода обладает универсальным противомикробным действием. К ней чувствительны грамположительные и грамотрицательные бактерии, вирусы, многие виды патогенных грибов. Вызывает гибель спор большинства спорогенных бактерий. Противомикробное действие Н2О2 связано с ее высокой окислительной активностью. Выделяющийся при ее разложении микробными и тканевыми протеазами кислород окисляет сульфгидрильные и гидроксильные группы белков и липидов, вызывая гибель микробов.
Выпускается в виде водных растворов, стандартная концентрация 1-6 %, 30, 38, 50, 60, 85, 90 и 98 %. 30 % водный раствор пероксида водорода

H-O-O-H
Реакции пероксида водорода (степень окисления О =-1):
окисления
восстановления
с образованием органических и пероксидных соединений
с образованием соединений включения.
разложение на кислород и воду
Как правило, механизм разложения сложен, состоит из многих реакций и зависит от наличия в системе других веществ.
Механизмы реакции
Как окислитель, перекись вступает в реакции по одному из следующих механизмов:
ионный
перенос кислорода неорганическими веществами и органическим пероксидами
перенос электрона
свободнорадикальный, обычно в присутствии металлов

Пероксидная группа [—O—O—] входит в состав многих веществ. Такие вещества называют пероксидами. К ним относятся пероксиды металлов (Na2O2, BaO2 и др.).
Водородные атомы пероксида водорода могут быть замещены не только на металл, но и на некоторые радикалы кислотного характера. В последнем случае получаются кислоты, содержащие в составе молекулы пероксидную цепочку и называемые надкислотами или пероксокислотами.
Пример: надсерная кислота (пероксидосерная) - H2S2O8
пероксомонофосфорная - H3PO5

Химические свойства
1. Разложение: 2H2O2 → 2H2O + O2
(очень чистый пероксид водорода устойчив)
2. Пероксид водорода проявляет слабые кислотные свойства (К = 1,4×10−12), и поэтому диссоциирует по двум ступеням:
3.С щелочами: Н2O2 + 2NaOH → Na2O2 + 2H2O
H2O2 + Ba(OH)2 → BaO2↓ + 2H2O

ОВР с участием Н2О2

Важнейшие восстановители и окислители

Восстановительные свойства пероксида водорода (с сильными окислителями)
Ag2O + Н2О2 = 2 Ag + H2O + O2
2Ag+ +2е-------2Ag0 окислитель
2О- - 2е--------O20 восстановитель
2. О3 + 3Н2О2 = 3 Н2О + 3О2
3. 2 КMnO4 + 5 Н2О2 + 3 H2SO4 = K2SO4 + 2 MnSO4 + +5 O2 + 8 H2O
4. 2K3[Fe(CN)6] + H2O2 + 2KOH = 2K4[Fe(CN)6] + 2H2O + O2
5. PbO2 + KOH + H2O2 = K[Pb(OH)3] + O2

Окислительные свойства пероксида водорода
2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O
H2O2 + 2HCl = 2H2O + Cl2
Н2О2 + 2KI + H2SO4 = I2 + K2SO4 + 2H2O

Закончите уравнения реакций. Какую роль - окислителя или восстановителя играет пероксид водорода?
H2O2 + NaI =
КNO2+H2O2=
3. PbO2+H2O2+2CH3COOH=
4. Mn(OH)2+H2O2=
5. H2O2+Cl2=
6. Na2SO3+H2O2=
H2O2+Na3(Cr(OH)6)=
8. PCl3+H2O2+H2O=

Пятна от раствора перманганата калия быстро выводятся раствором пероксида водорода, подкисленным уксусной кислотой:
2KMnO4 + 9H2O2 + 6CH3COOH = 2Mn(CH3COO)2 +2CH3COOK + 7O2 + 12H2O
Старые пятна перманганата калия содержат оксид марганца (IV), поэтому будет протекать еще одна реакция:
MnO2 + 3H2O2 + 2CH3COOH = Mn(CH3COO)2 + 2O2 + 4H2O

Уравнения с коэффициентами
3H2O2 + NaI = 3H2O + NaIO3
КNO2+H2O2=KNO3+H2O
PbO2+H2O2+2CH3COOH=(CH3COO)2Pb+O2+2H2O
Mn(OH)2+H2O2=MnO2+2H2O
H2O2+Cl2=O2+2HCl
Na2SO3+H2O2= Na2SO4+H2O
3H2O2+2Na3(Cr(OH)6)=2Na2CrO4+2NaOH+8H2O
PCl3+H2O2+2H2O=3HCl+H3PO4