Preparare

Apa oxigenată se formează prin reacţia hidrogenului atomic  cu o moleculă de oxigen:

2H + O2 H2O2

  • Acţiunea apei acidulate asupra peroxizilor

Na2O2 + 2H2O 2NaOH + H2O2

BaO2 + 2H2O Ba(OH)2 + H2O2

  • Acţiunea apei asupra persărurilor şi peroxoacizilor

(NH4)2S2O8 + 2H2O (NH4)2SO4 + H2SO4 + H2O2

 

Peracizii reacţionează similar:

H2SO5 + H2O H2SO4 + H2O2

Electroliza H2SO4 sau (NH4)2SO4 conduce la formarea peroxoacidului sau peroxosării care, prin hidroliză, vor forma H2O2.

 

  • Oxidarea alchilhidroantrachinonelor cu aer la 30–600C

 

 

 

 

 

 

Structura:

Structura apei oxigenate este spaţială :

 

 

 

 

 

 

 

Proprietăţi  fizice

  • Este un lichid incolor, siropos
  • In strat gros are culoarea albăstruie
  • Se amestecă cu apa în orice proporţie, cu degajare de căldură
  • Este solubilă în alcool şi eter
  • Utilizarea sa ca solvent este limitată datorită caracterului puternic oxidant şi instabilităţii moleculei
  •      În soluţie, ionizează în două etape, fiind un acid slab:

H2O2 + H2O  ↔ H3O+  + HO2–      Pk1 = 11,2

HO2–  + H2O  ↔  H3O+ + O22-       Pk2 = 25

Proprietăţi chimice

Apa oxigenată este instabilă, descompunându–se lent, în apă şi oxigen, cu degajare de căldură:

2H2O2 2H2O + O2

Apa oxigenată reacţionează ca agent oxidant sau agent reducător, în mediu acid, alcalin si  neutru.

 

  1. Caracterul oxidant al apei oxigenate

a)  În mediu acid

Apa oxigenată îşi manifestă acţiunea oxidantă prin molecula sa nedisociată, când ionul O22- fiind blocat, se reduce mai uşor.

Oxidează:

Fe2+ la Fe3+; SO32- la SO42-; S2– la HSO4– ;I– la I2; NO2– la NO3– ; AsO33- la AsO43-;

[Fe(CN)6]4– la [Fe(CN)6]3–:

2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + 2H2O

Na2S + 4H2O2 + H2SO4 2NaHSO4 + 4H2O

2KI + H2O2 + H2SO4 I2 + K2SO4 + 2H2O ( reacţie folosită la dozarea iodometrică a H2O2)

2K4[Fe(CN)6] + H2O2 + H2SO4 2K3[Fe(CN)6] + K2SO4 + 2H2O

2K3[Fe(CN)6]  + 3FeCl2 → Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl

Albastru  de  Turnbull

         b). În mediu alcalin

Apa oxigenată îşi manifestă acţiunea sa oxidantă prin oxigenul activ pe care–l pune în libertate.

Oxidează:

Mn2+ la Mn4+;  Fe2+ la Fe3+ :

MnSO4 + H2O2 + 2NH4OH MnO2·H2O + H2O + (NH4)2SO4

 

 

2MnSO4 + H2O2 + 4KOH O =                     + 3H2O + 2K2SO4   – (Mn2O3   se  poate scrie Mn2+ O .  Mn4+ O2  )

 

2. Caracterul reducător al apei oxigenate se manifestă faţă de oxidanţi mai puternici decât H2O2.

     a).  În mediu acid

     Reduce:

Mn7+ la Mn2+; MnO2 la Mn2+    :

2KMnO4 + 5H2O2 + 3H 2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O + 5O2

MnO2 + H2O2 + H2SO4 MnSO4 + 2H2O + O2

b)       În mediu neutru

    Reduce  :

O3 la O2–; Ag2O la Ag; HgO la Hg; NaOCl la NaCl;

O3 + H2O2 H2O + 2O2

Ag2O + H2O2 2Ag + O2 + H2O

NaOCl + H2O2 NaCl + O2 + H2O

        c).  În mediu alcalin

     Reduce:

Permanganatul la manganat sau manganit, fericianura la ferocianură:

2K3[Fe(CN)6] + H2O2 + 2KOH 2K4[Fe(CN)6] + O2 + 2H2O

– Apa oxigenată reacţionează cu unii oxizi şi hidroxizi, formând peroxizi, care pot fi consideraţi ca săruri ale apei oxigenate.

Formează două feluri de săruri, după cum sunt înlocuiţi unul  sau ambii atomi de hidrogen (MHO2; M2O2 ).

–  Apa oxigenată reacţionează cu unele anhidride: SO3, B2O3, P2O5, N2O5, formând peroxoacizi:

SO3 + H2O2 H2SO5 (acidul peroxomonosulfuric sau acidul lui Caro)

P2O5 + 2H2O2 + H2O 2H3PO5 (acid peroxofosforic)

În mod similar, cu acizii oxigenaţi formează tot peroxoacizi:

H2SO4 + H2O2 H2SO5 + H2O

–  Peroxidul de hidrogen reacţionează cu K2Cr2O7 (sau cu orice alt compus de Cr 6+)  în mediu acid, neutru sau alcalin formând combinaţii peroxidice a căror structură depinde de pH şi de concentraţia în crom.

De exemplu:

Cr2O72-+  2H+ +  4H2O2 2CrO(O2)2 + 5H2O

– Apa oxigenată formează combinaţii de adiţie cu unele substanţe organice, dintre care mai importantă este cea cu ureea:

CO(NH2)2 +H2O2 CO(NH2)2·H2O2 (aduct molecular)

 

 

ÎNTREBUINŢĂRI

 

         Apa oxigenată este livrată în comerţ sub formă de soluţie apoasă cu concentraţia de 30% H2O2, denumită  perhidrol.

In F.R.X  este prezentată la Monografia “Solutio hydrogenii peroxydi concentrata”.

În farmacii se eliberează o soluţie de 3% H2O2 (10% în  volume) cu denumirea de apă oxigenată  preparată ex  temporae.

Soluţia este folosită ca dezodorizant, antiseptic şi hemostatic local.

Combate ulcerul stomacal, inflamaţiile pielii şi ale  mucoaselor.

Puterea dezinfectată a apei oxigenate este mărită prin adăugare de aqua lauro cerasi (apă de migdale amare).

La întrebuinţare, este indicată neutralizarea ei cu borat de sodiu.

Neutralizarea trebuie făcută în momentul întrebuinţării, deoarece apa oxigenată astfel tratată se descompune uşor (mediu alcalin).