Peròxid d'hidrogen: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
→Propietats: Ampliació |
→Propietats: Reaccions |
||
Línia 20:
Les estructures de les molècules en estat gasos i en estat sòlid són lleugerament diferents degut als efectes de l'[[enllaç d'hidrogen]] entre molècules diferents, només present en estat sòlid.<ref>{{cite book |last1=Dougherty |first1=Dennis A. |last2=Anslyn |first2=Eric V. |date=2005 |title=Modern Physical Organic Chemistry |publisher=University Science |isbn=978-1-891389-31-3 |page=122}}</ref> En estat sòlid cristal·litza en el [[sistema tetragonal]], grup espacial ''D''{{su|b=4|p=4}}''P''4<sub>1</sub>2<sub>1</sub>.<ref>{{cite journal |last1=Abrahams |first1=S. C. |last2=Collin |first2=R. L. |last3=Lipscomb |first3=W. N. |date=1 January 1951|title=The crystal structure of hydrogen peroxide |journal=Acta Crystallographica |doi=10.1107/S0365110X51000039 |volume=4 |issue=1 |pages=15–20}}</ref>
== Propietats ==
El peròxid d'hidrogen a temperatura ambient és un líquid xaropós, de gust aspre i astringent. A 0 °C té una densitat de 1,4649 g/cm³. En estat sòlid la seva densitat és d'1,64 g/cm³. Congela a –0,89 °C i s'ha calculat que el seu punt d'ebullició ha de ser 151,4 °C. És soluble en aigua, en etanol, en èter però insoluble en benzè.<ref name=":0">{{Ref-llibre|edició=8{487} ed., reimp|títol=Química general moderna : una introducción a la química física y a la química descriptiva superior (inorgánica, orgánica y bioquímica)|url=https://www.worldcat.org/oclc/627005760|editorial=Marín|data=imp. 1979|lloc=Barcelona|isbn=84-7102-997-9|cognom=Babor, Joseph A.}}</ref>
[[Fitxer:Elephant Toothpaste Denver JDS Labs.jpg|esquerra|miniatura|Dentifrici d'elefant. Experiment de química recreativa on es realitza la descomposició del <chem>H2O2</chem> catalitzada per iodur de potassi <chem>KI</chem> i l'oxigen després forma una escuma degut a la presència de detergent]]
És una [[substància]] molt inestable, que té tendència a perdre oxigen per a convertir-se en aigua:
<chem display="block">2H2O2 -> 2H2O + O2</chem>Les partícules de pols, els àlcalis lliures, els metalls pesant en forma col·loïdal i els seus ions i la llum catalitzen aquesta descomposició. El líquid anhidre i les dissolucions concentrades no es poden envasar en envasos de vidre perquè l'ataca donant una dissolució alcalina que accelera la descomposició. Els envasos també són opacs per evitar la descomposició per la llum. Hi ha substàncies que actuen com inhibidors de la descomposició (acetanilida, 8-hidroxiquinoleïna, etanol, èter i àcids) i s'empren com estabilitzants de les dissolucions.<ref name=":0" />
El peròxid d'hidrogen és un àcid molt feble (''Ka'' = 2,4×10<sup>–11</sup>) que s'ionitza donant cations [[oxidani]] o oxoni <chem>H3O+</chem> i anions hidrogen(peròxid)(1–) o dioxidanur <chem>HO2-</chem>:
<chem display="block">H2O2 + H2O <=> H3O+ + HO2-</chem>
Pot actuar com un oxidant o com un reductor degut a que l'anió peròxid <chem>O2^2-</chem>, on l'oxigen té número d'oxidació –1, pot reduir-se a anió òxid <chem>O^2-</chem>, amb número d'oxidació –2, o oxidar-se a dioxigen <chem>O2</chem>, amb número d'oxidació 0. Les semireaccions són:
<chem display="block">H2O2 + 2H+ + 2e- -> 2H2O</chem><chem display="block">H2O2 -> O2 + 2H+ + 2e-</chem>
Són importants les reaccions en medi àcid d'oxidació dels iodurs a diiode (<chem>2I- -> I2</chem>), dels sulfurs i sulfits a sulfats (<chem>S^2- -> SO4^2-; SO3^2- -> SO4^2-</chem>) i dels arsenits a arsenats (<chem>AsO3^2- -> AsO4^3-</chem>). En quan a les reaccions de reducció destaquen les del permanganat de potassi a manganès(2+):
<chem display="block">2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 -> 2MnSO4 + 8H2O + 5O2 + K2SO4</chem>
del sulfat de ceri(IV), dels hipoclorits a clorurs (<chem>ClO- -> Cl-</chem>), dels periodats a iodats (<chem>IO4- -> IO3-</chem>), de l'ozó a dioxigen (<chem>O3 -> O2</chem>), de l'òxid d'argent a argent (<chem>Ag2O -> Ag</chem>), i de les sals d'or a or metàl·lic.<ref name=":0" />
El peròxid d'hidrogen també el trobem de forma natural en les [[cèl·lules]] de tots els organismes aeròbics, com a producte residual de la [[β-oxidació]] peroxisomal. L'acció de l'[[enzim]] [[catalasa]] neutralitza el peròxid d'hidrogen, ja que redueix l'[[energia d'activació]] de la reacció abans esmentada, fet que produeix una acceleració del procés.
| |||