Propiedades del H2O2: El peróxido de hidrógeno, su nombre científico es agua oxigenada, es un líquido incoloro y transparente, soluble en agua, alcohol y éter, es corrosivo en altas concentraciones y al colocarlo se descompone gradualmente en oxígeno y agua. La densidad del peróxido de hidrógeno al 30% es 1,11 g/㎝3, el punto de fusión es -0,89 °C y el punto de ebullición es 151,4 °C. Fórmula molecular H2O2, peso molecular: 34,01. El peróxido de hidrógeno tiene fuertes efectos blanqueadores y esterilizantes, y su efecto es más fuerte en condiciones alcalinas. Estabilidad del H2O2 El peróxido de hidrógeno se puede descomponer catalíticamente. La descomposición es una reacción exotérmica y al mismo tiempo produce gas.
2H2O2 (líquido) — → 2H2O (líquido) + O2 (gas)
2H2O2 (gas) — → 2H2O (gas) + O2 (gas)
Los principales factores que afectan la descomposición del peróxido de hidrógeno son: temperatura, valor de pH e impurezas catalíticas.
1. Temperatura:
El H2O2 es relativamente estable a temperaturas más bajas y mayor pureza. El H2O2 puro se descompondrá violenta y explosivamente cuando se caliente a 153 °C o más. La descomposición se produce sin problemas a temperaturas más bajas: 2H2O2— → 2H2O2+O2 ↑+46,94kcal.
2. PH:
La acidez y alcalinidad del medio tiene una gran influencia en la estabilidad del H2O2. En condiciones ácidas, el H2O2 es estable y se oxida lentamente; en medios alcalinos, el H2O2 es muy inestable y se descompone muy rápidamente. La velocidad de reacción del H2O2 como oxidante suele ser más rápida en soluciones alcalinas. Por lo tanto, calentar la solución alcalina puede destruir completamente el exceso de H2O2.
3. Impurezas:
Las impurezas son factores importantes que afectan la descomposición del H2O2. Muchos iones metálicos como Fe2+, Mn2+, Cu2+, Cr3+, etc. pueden acelerar la descomposición del H2O2. Debido a que el H2O2 de grado industrial contiene más impurezas de iones metálicos, se debe agregar una mayor cantidad de estabilizador para inhibir el efecto catalítico de las impurezas. El principio es la reducción y la complejación.
4. Luz:
La luz con una longitud de onda de 3200-3800?0?3 también puede acelerar la descomposición del H2O2.
Para evitar la descomposición del H2O2 se deben tomar medidas contra los cuatro factores principales: calor, luz, pH e iones metálicos. Las características del peróxido de hidrógeno de calidad alimentaria son alta pureza, pocas impurezas, buena estabilidad y sin impurezas tóxicas o nocivas. El peróxido de hidrógeno de grado industrial contiene una gran cantidad de impurezas orgánicas de antraquinona, así como iones metálicos como plomo y arsénico, impurezas mecánicas, etc. Entre estas impurezas tóxicas y nocivas, la antraquinona, el plomo y el arsénico son carcinógenos y, por lo tanto, no pueden usarse. en la industria alimentaria. El peróxido de hidrógeno de calidad alimentaria se purifica mediante un método especial para eliminar las impurezas de las materias primas. Es un peróxido de hidrógeno de alta calidad y pureza y puede usarse ampliamente en diversos campos de la industria alimentaria. El principio de esterilización del peróxido de hidrógeno de calidad alimentaria: el peróxido de hidrógeno utiliza la capacidad oxidante extremadamente fuerte del oxígeno activo para destruir el protoplasma de los microorganismos, logrando así el propósito de matar microorganismos y desinfectar. El peróxido de hidrógeno de calidad alimentaria tiene características de esterilización de amplio espectro, alta eficiencia y a largo plazo. Después de completar el proceso de esterilización, se descompone en oxígeno y agua sin producir residuos tóxicos. Los alimentos pueden descomponerse por sí solos, por lo que se pueden utilizar sin enjuague con agua y no contaminan el medio ambiente. Es un desinfectante bactericida respetuoso con el medio ambiente.
Método de medición del contenido de H2O2: Pesar 0,2 g (0,18 ml) de muestra y pesar con precisión a 0,0002 g. Agregue 25 ml de agua, agregue 10 ml de ácido sulfúrico de 4 mol/L y valore con una solución estándar de permanganato de potasio de 0,1 mol/L hasta que la solución se vuelva rosa y se mantenga durante 30 segundos sin decolorarse. El contenido porcentual (X) de H2O2 se calcula según la siguiente fórmula:
Embalaje, embalaje para almacenamiento y transporte Este producto se envasa en barriles de polietileno y hay una pequeña ventilación en la tapa del recipiente de embalaje. . Especificaciones: 25 kg/barril de almacenamiento de H2O2 debe almacenarse en un almacén fresco y ventilado, lejos de la luz solar directa, está estrictamente prohibido mezclar con álcalis, metales y compuestos metálicos, y el contenedor debe cubrirse y mantenerse ventilado para mantenerlo; la pureza del H2O2 en el recipiente para evitar la contaminación; si el recipiente está roto o tiene fugas, enjuáguelo con abundante agua; Bajo las condiciones de almacenamiento y transporte, la concentración de este producto no disminuirá en más del 3% de la concentración original dentro de un año.
Transporte Este producto debe transportarse de acuerdo con las reglas de transporte de oxidantes y evitar sacudidas violentas; no lo toque directamente con las manos y use guantes de plástico al manipularlo, si lo toca accidentalmente o si el empaque tiene fugas, enjuáguelo con agua. Información de seguridad del H2O2 1. Toxicidad: El H2O2 no es tóxico en sentido general. Tiene un efecto irritante en la piel, los ojos y las membranas mucosas. Puede provocar sensación de decoloración y ardor en bajas concentraciones. Puede provocar ampollas y ardor en la piel. epidermis en altas concentraciones. Daños graves a los ojos. Cuando su vapor ingresa al sistema respiratorio, puede irritar los pulmones e incluso causar graves daños a los órganos. Cuando el H2O2 contamine el cuerpo humano o salpique a los ojos, enjuagar con abundante agua.
2. Inflamabilidad: El H2O2 no es inflamable en cualquier concentración, pero es un oxidante fuerte, especialmente cuando la concentración es alta, puede provocar fácilmente que se quemen otras sustancias inflamables. El proceso por el cual el H2O2 provoca la combustión es una combinación de su descomposición y oxidación. Cuanto mayor sea la concentración de H2O2, más fácil será que comience la combustión. Cuando el H2O2 derramado entre en contacto con sustancias inflamables, enjuáguelo y dilúyalo con abundante agua inmediatamente y lave el H2O2.
3. Explosividad: El H2O2 puede descomponerse en presencia de impurezas catalíticas, liberando oxígeno y calor. Cuanto mayor sea la temperatura y la concentración, más rápida será la velocidad de descomposición. Por lo tanto, una vez inducida la descomposición, se producirá la descomposición. con la liberación de calor y temperatura el litro se acelera por sí solo, lo que aumenta aún más la temperatura del material y produce más gas (oxígeno y vapor evaporado), que se expande a medida que aumenta la temperatura. En este momento, si el recipiente está sellado. , se generará alta presión, lo que provocará que el contenedor explote. Por lo tanto, los equipos que almacenan H2O2 deben tener respiraderos a prueba de polvo para liberar posibles gases de manera segura. La solución de H2O2 generalmente no explota a temperatura y presión normales, pero el oxígeno producido por la descomposición del H2O2 también puede formar una mezcla explosiva con vapor o gas inflamable bajo ciertas condiciones una vez que esta mezcla se activa (como chispas, electricidad estática, etc.). .), existe riesgo de explosión. La fórmula química del peróxido de sodio es Na?6?0O?6?0
El peróxido de sodio es un polvo blanco o amarillo.
La densidad relativa es 2,47 (agua=1)
Punto de fusión 460°C (no se descompone)
①El elemento oxígeno es -1-valente peróxido-2
②Propiedades físicas: Sólido (polvo) sodio puro El peróxido es blanco, que es de color amarillo claro porque a menudo contiene superóxido de sodio.
③Propiedades químicas: el peróxido de sodio no es un óxido alcalino, pero también puede reaccionar con dióxido de carbono y se libera oxígeno durante la reacción. Química Las ecuaciones son:
2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
2Na2O2 + 4HCl ══ 4NaCl + 2H2O + O2 ↑ (2 H2O2)
Con Reacción del agua, desplazando el oxígeno, generando peróxido de hidrógeno:
Na2O2 + 2H2O ══ 2NaOH + H2O2
2H2O2══2H2O+O2 ↑
Total: 2Na2O2 + 2H2O ══ 4NaOH +O2 ↑
Puede ocurrir una reacción de oxidación-reducción con óxidos no metálicos gaseosos de precio subalto para generar sales, pero no libera oxígeno, como por ejemplo:
Na2O2 + CO ══ Na2CO3
Na2O2 + SO2 ══ Na2SO4
Las reacciones redox pueden ocurrir con los óxidos gaseosos no metálicos de mayor precio para formar sales y liberar oxígeno, por ejemplo ejemplo:
2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
2Na2O2 + 2SO3══2Na2SO4 + O2
④Función termodinámica (298,15K, 100kPa):
Generación molar estándar Térmica ΔfHmθ (kJ·mol^-1): -510,9
Energía libre de formación de Gibbs molar estándar ΔfGmθ (kJ·mol^-1): -447,7
Entropía estándar Smθ (J·mol^-1·K^-1): 95,0
⑤Uso de peróxido de sodio: se puede utilizar como agente de suministro de oxígeno, un oxidante fuerte y tiene propiedades blanqueantes.
Peróxido de sodio 2
Fórmula química Na2O2, polvo de color amarillo claro, densidad 2,805g/cm3. Tiene fuertes propiedades oxidantes y explotará cuando encuentre sustancias reductoras como algodón, polvo de carbón y polvo de aluminio en estado fundido.
Por lo tanto, preste atención a la seguridad al almacenar y evite el contacto con materiales inflamables. Absorbe la humedad fácilmente y reacciona generando O2 cuando entra en contacto con agua o ácido diluido.
2Na2O2 + 2H2O ══ 4NaOH + O2 ↑
2Na2O2 + 2H2SO4 (diluido) ══ 2Na2SO4 + O2 ↑ + 2H2O
La reacción es exotérmica.
Puede interactuar con el CO2 y liberar O2.
2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
Según esta propiedad, se puede utilizar en situaciones de deficiencia de oxígeno como minas, túneles, buceo o naves espaciales para eliminar el CO2 exhalado. por las personas y luego se convierte en O2 para respirar. También se puede utilizar para desinfección, esterilización y blanqueo.
Peróxido de sodio terciario
[-O-O-]2-Ion peróxido, en [-O-O-]2-, existe una valencia *** entre oxígeno y clave de oxígeno. Es un polvo de color amarillo claro y el producto a menudo se convierte en pequeñas partículas redondas. El punto de fusión es de aproximadamente 675 °C, la densidad relativa es 2,805 y hay dihidratos y octahidratos. Tiene fuertes propiedades oxidantes y puede oxidar fuertemente algunos metales. En estado fundido, casi no se descompone, pero puede explotar cuando se expone al algodón, al polvo de carbón o al polvo de aluminio, así que tenga cuidado al usarlo. Es fácil absorber la humedad. Al reaccionar con agua o ácido diluido, generará peróxido de hidrógeno y generará calor violentamente. El peróxido de hidrógeno producido es inestable. Se descompone inmediatamente para liberar oxígeno, por lo que calentar la solución acuosa de peróxido de sodio libera oxígeno. El peróxido de sodio y los agentes oxidantes fuertes, como el permanganato de potasio, también muestran propiedades reductoras. Es insoluble en etanol y puede reaccionar con el dióxido de carbono del aire para liberar oxígeno. A menudo se utiliza en lugares donde falta aire, como minas, túneles, buceo, naves espaciales, etc. Puede convertir el dióxido de carbono exhalado por las personas en oxígeno. para que la gente respire. El peróxido de sodio se utiliza habitualmente en la industria como blanqueador, bactericida, desinfectante, desodorante, oxidante, etc. El peróxido de sodio generalmente se produce calentando sodio metálico a 300 °C en una corriente de aire seco que no contiene dióxido de carbono. Debido a que se disuelve fácilmente y reacciona con el dióxido de carbono, debe almacenarse en un recipiente sellado.
Peróxido de sodio 4
Sólido de color amarillo claro.
(1) Reacción con agua: 2Na2O2 + 2H2O ══ 4Na+ + 4OH- + O2 ↑
(En esta reacción, Na2O2 se utiliza como agente reductor y agente oxidante, y NaOH es el producto de reducción, O2 es un producto de oxidación)
(2) Reacción con CO2: 2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
Agente suministrador de oxígeno, lejía.
(3) Na2O2 se puede utilizar para eliminar las impurezas de H2O y CO2 en el O2.
(4) El Na2O2 tiene fuertes propiedades oxidantes:
Cuando se pone Na2O2 en una solución de FeCl2, el Fe2+ puede oxidarse a Fe3+, formando una precipitación de Fe(OH)3.
Poner Na2O2 en una solución de H2S puede oxidar el H2S y convertirlo en azufre elemental.
Propiedades físicas: sólido de color amarillo claro, densidad 2,805 g/cm3
El sodio se quema en oxígeno, emite una llama amarilla y produce peróxido de sodio de color amarillo claro, que arde en el aire para formar oxidación del sodio. Según la fórmula estructural química, las moléculas de peróxido de sodio son más estables que el óxido de sodio. Además, el oxígeno oxida el óxido de sodio para formar peróxido de sodio. El poder reductor del óxido de sodio es más fuerte que el del peróxido de sodio, por lo que el peróxido de sodio es más estable que el óxido de sodio. Cuanto mayor es la energía, más inestable es, lo que se refiere a la energía transportada por el átomo. Cuanto mayor es la energía, más fácil es ganar o perder electrones externos para formar moléculas.
El Na se oxida lentamente al calentarse en el aire, produciendo Na2O
El Na se quema en el aire (un ambiente con O2) (la temperatura es tan alta que se produce una oxidación violenta), produciendo Na2O2
p>La ecuación química del sodio que se oxida lentamente en el aire: 2Na + O2 ══ 2Na2O
La ecuación química del sodio que se quema en el aire: 2Na + 2O2 ══ Na2O2
Preparación de peróxido de sodio
1. Primero use sodio metálico para formar Na2O en un ambiente con menor contenido de oxígeno que el aire
2. Aísle la humedad y triture completamente el Na2O<. /p >
3. Luego colóquelo en un ambiente con mayor contenido de oxígeno que el aire y caliéntelo a 200 ~ 350 ℃ para oxidarlo aún más en Na2O2