Peròxid d'hidrogen: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
→‎Propietats: Seccions
→‎Estructura: Correccions
Línia 28:
| alt2 = O−O bond length = 145.8 pm<br />O−H bond length = 98.8 pm
|peu2= Estructura i dimensions de <chem>H2O2</chem> en fase sòlida
}}La molècula de peròxid d'hidrogen és una molècula constituïda per dos àtoms d'oxigen i dos d'hidrogen enllaçats <chem>H-O-O-H</chem>. Tanmateix no és lineal, sinó que està continguda en dos plans quasi perpendiculars, com descobrí [[Paul-Antoine Giguère]] el 1950 mitjançant [[espectroscòpia infraroja]].<ref name=":2">{{cite journal |last1=Giguère |first1=Paul A. |date=1950 |title=The Infra‐Red Spectrum of Hydrogen Peroxide |journal=Journal of Chemical Physics |volume=18 |issue=1 |page=88 |doi=10.1063/1.1747464 |url=https://authors.library.caltech.edu/11457/1/GIGjcp50.pdf |access-date=31 December 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171202122026/https://authors.library.caltech.edu/11457/1/GIGjcp50.pdf |archive-date=2 December 2017 |url-status=live }}</ref><ref name=":3">{{cite journal |last1=Giguère |first1=Paul A. |date=1983 |title=Molecular association and structure of hydrogen peroxide |journal=[[Journal of Chemical Education]] | volume=60 |issue=5 |pages=399–401 |doi=10.1021/ed060p399 }}</ref> Malgrat l<nowiki>''</nowiki>enllaç <chem>O-O</chem> és un [[Enllaç sigma|enllaç covalent sigma]], la molècula té una barrera rotacional relativament alta a 2460 cm<sup>−1</sup> (29,45 [[Kilojoule|kJ]]/mol),<ref>{{cite journal |last1=Hunt |first1=Robert H. |last2=Leacock |first2=Robert A. |last3=Peters |first3=C. Wilbur |last4=Hecht |first4=Karl T. |date=1965 |title=Internal-Rotation in Hydrogen Peroxide: The Far-Infrared Spectrum and the Determination of the Hindering Potential |journal=The Journal of Chemical Physics |bibcode=1965JChPh..42.1931H |doi=10.1063/1.1696228 |volume=42 |issue=6 |page=1931 |url=http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/71115/JCPSA6-42-6-1931-1.pdf?sequence=2 |hdl=2027.42/71115 |access-date=9 April 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140409085232/http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/71115/JCPSA6-42-6-1931-1.pdf?sequence=2 |archive-date=9 April 2014 |url-status=live }}</ref> si se la compara amb la de l'[[età]] <chem>CH3-CH3</chem> (12,5 kJ/mol). L'explicació d'aquest fet cal cercar-lo en la repulsió de les dues parelles d'electrons que no formen enllaç de cada oxigen que impedeixen la rotació de l'enllaç simple <chem>O-O</chem>.
 
Les estructures de les molècules en estat gasosgasós 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 ==
 
=== Propietats físiques ===
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,]] i en èter[[dietilèter]] 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|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|alt=]]
 
Línia 42:
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 [[Catalitzador|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, èterdietilèter i àcids) i s'empren com estabilitzants de les dissolucions.<ref name=":0" /> En els organismes aeròbics l'enzim [[catalasa]] és el catalitzador que accelera aquesta descomposició.
 
==== Propietats àcides ====