Peroxid vodíku: vlastnosti, příprava, použití

Peroxid vodíku (vzorec H ₂ O ₂ ) je nejjednodušším zástupcem peroxidů. Nejčastěji se tato látka nazývá peroxid vodíku.

Vlastnosti

Jedná se o bezbarvou kapalinu s kovovou chutí, která se rozpouští v jakémkoliv poměru pomocí vody, alkoholu a etheru. Vodné roztoky peroxidu jsou výbušné: například jestliže do něj spadne jodid sodný, bude tato reakce probíhat (levá fotka). Je také dobrým rozpouštědlem, který vytváří nestabilní krystalický hydrát, když je izolován z vody. Peroxid vodíku může sloužit jak jako oxidační činidlo, tak jako redukční činidlo, jelikož všechny atomy kyslíku v něm mají meziprodukt oxidační stav rovnající se -1. Příkladem prokázání jeho oxidačních vlastností je reakce s siřičitanem sodným. Výrobky této reakce budou síranem sodným (síranem) a vodou. Pokud silné oxidační činidla interagují s tímto peroxidem, potom se při takové reakci redukuje na kyslík. Vynechte například čistý peroxid vodíku dusičnan stříbrný pak produkty této reakce jsou stříbro, plynný kyslík (který se okamžitě odpařuje) a kyselina dusičná. Sloučenina, o které se nyní diskutuje, je nestabilní, a proto se může snadno rozložit. Spontánně neproporcionuje k vodě a kyslíku, pokud jsou smíchány se zředěnými roztoky. Nicméně ve své čisté formě je peroxid vodíku velmi stabilní látkou. Pokud koncentrovaný roztok této sloučeniny působí na některé hydroxidy, pak reakce končí tvorbou peroxidů kovů, považovaných za jejich soli. Peroxid vodíku je reaktivní formou kyslíku a jeho zvýšená tvorba v buňce vede k oxidativnímu stresu. V živém organismu může být získán díky redoxním reakcím některých enzymů, kde hraje ochrannou úlohu jako baktericidní činidlo. Savci nemají enzymy, které redukují peroxid vodíku z kyslíku. Některé enzymatické systémy však mohou produkovat superoxid, který se následně stává žádanou látkou.

Výroba peroxidu vodíku

V průmyslu vzniká peroxid vodíku během reakcí, v nichž je organické látky například katalyticky oxidované isopropylalkoholu. Vedle požadovaného peroxidu tento proces také produkuje cenný vedlejší produkt, aceton. Během elektrolýzy kyseliny sírové se vytváří také peroxid vodíku. V laboratoři se vytváří interakcí oxidu barnatého a kyseliny sírové. Výrobky této reakce jsou síran barnatý a požadovaný peroxid. Směs se zahustí a čistí opatrnou destilací.

Aplikace

V textilním a papírenském průmyslu se peroxid vodíku používá jako bělící prostředek. Je také zapotřebí jako raketové palivo a pro pohon jednotek turbopumpu. Je zapotřebí peroxidu vodíku a analytické chemie jako katalyzátoru, epoxidujícího a hydrogenačního činidla, jakož i pěnotvorného činidla, se kterým se vyrábějí porézní materiály, dezinfekční a bělící činidla. Tento peroxid čistí rány, zbarví vlasy a zčervenává zuby. Potravinářský průmysl také vděčí za to, že jde o roztoky peroxidu vodíku, protože dezinfikují technologické povrchy zařízení, které jsou v přímém kontaktu s výrobky, stejně jako obaly. Tento peroxid je rovněž schopen odstranit skvrny čtyřmocného oxidu manganičitého a tato vlastnost je široce používána v každodenním životě.

Závěr

To je peroxid vodíku užitečný. Jak můžete vidět, je třeba nejen v medicíně, ale také v mnoha dalších průmyslových odvětvích.