氧化氢

取自 食品百科全书

(修订版本间差异)
跳转到: 导航, 搜索
06:08 2009年2月18日的修订版本 (编辑)
Violin (Talk | 贡献)

←上一个
08:33 2009年3月2日的修订版本 (编辑) (undo)
烫金 (Talk | 贡献)

下一个→
第1行: 第1行:
-[[氢氧化氢]]和氧化氢的区别?+氧化氢
 + 
 +是过氧化氢的终产物。
 + 
 +过氧化氢,俗称双氧水,分子式H2O2,是除水外的另一种氢的氧化物。化学性质不稳定,一般以30%或60%的水溶液形式存放。过氧化氢有很强的氧化性,且具弱酸性。
 + 
 +纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体,熔点-0.7°C,沸点150°C。凝固点时固体密度为1.71g/cm3,密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H2O大,所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定,若加热到153°C便猛烈的分解为水和氧气。
 + 
 +过氧化氢可溶于乙醇、乙醚,不溶于苯。对有机物有很强的氧化作用,一般作为氧化剂使用。
 + 
 +催化剂,体内的过氧化氢酶(Catalase)可以催化双氧水的分解反应,使其释放出氧气,转化为对机体无毒的水:
 +
 + 
 +发现,1818年,L.J.Thenard发现水系无机物、有机物在自动氧化时,或者在生物体内呼吸氧气时,在生成水之前会生成过氧化氢。
 + 
 + 
 +制备,1950年代以前采用电解法制备过氧化氢。1953年,杜邦公司采用蒽醌法制备,以烷基蒽醌如2-乙基蒽醌为媒介物,循环氧化还原制得。现在世界各国基本上都是用这一技术。
 + 
 + 
 +反应氧化电位 V :氟气 3.0;羟基自由基 2.8 ;臭氧 2.1 ;过氧化氢 1.8 ;高锰酸钾 1.7 ;二氧化氯 1.5 ;氯气 1.4 ;过氧化氢是非常强的氧化剂,它和其它氧化剂的标准电极电势值列在右面,值越高代表氧化性越强:
 + 
 +分解反应,过氧化氢可自发分解歧化生成水和氧气:重金属离子Fe2+、Mn2+、Cu2+等对过氧化氢的分解有催化作用。过氧化氢在酸性和中性介质中较稳定,在碱性介质中易分解。用波长为320~380nm的光照射会使过氧化氢分解速度加快,故过氧化氢应盛于棕色瓶中并放在阴凉处。
 + 
 +一般使用的双氧水中都会含有一定量的稳定剂,以减少过氧化氢的分解。常用的稳定剂包括:锡酸钠、焦磷酸钠和有机亚磷酸酯。
 + 
 +氧化还原反应,过氧化氢可在水溶液中氧化或还原很多无机离子。用作还原剂时产物为氧气,用作氧化剂时产物为水。例如酸性溶液中,过氧化氢可将Fe2+氧化为Fe3+:
 + 
 +
 +与过氧化氢作用,亚硫酸根(SO32−)可被氧化为硫酸根(SO42−),高锰酸钾在酸性溶液中会被还原为Mn2+。由于标准电极电势的缘故,反应在不同pH环境下进行的方向可能不同,如碱性溶液中,过氧化氢会将Mn2+氧化为MnIV,以MnO2形式生成。
 + 
 +过氧化氢还原次氯酸钠的反应可用于在实验室中制备氧气:有机化学中,过氧化氢常用作氧化剂,可将硫醚氧化为亚砜。甲基苯基硫醚与其反应时,会被氧化为甲基苯基亚砜,以甲醇作溶剂或三氯化钛催化,产率为99%:
 + 
 +
 + 
 +过氧化氢的碱性溶液可用于富电子烯烃(如丙烯酸)的环氧化反应,以及在硼氢化-氧化反应第二步中氧化烷基硼至醇。
 + 
 + 
 +生成过氧化物,过氧化氢与很多无机或有机化合物反应时,过氧链保留并转移到另一分子上,生成新的过氧化物:过氧化氢在低温下与铬酸或重铬酸盐酸性溶液反应时,会生成不稳定的蓝色过氧化铬CrO(O2)2,可用乙醚或戊醇萃取。水溶液中过氧化铬很快分解为氧气和含铬离子。
 + 
 +过氧化氢与硼砂反应会生成过硼酸钠,可用作消毒剂:过氧化氢可生成很多含有O22-过氧根离子的无机盐类,其中比较重要的如过氧化钙、过氧化钠和过氧化镁。
 +与羧酸(RC=O-OH)反应,生成具氧化性的过氧酸(RC=O-O-OH),可用于烯烃环氧化反应等用途。与丙酮反应生成炸药三过氧化三丙酮(TATP),与臭氧反应生成三氧化二氢,与尿素反应生成过氧化尿素。
 + 
 +过氧化氢与三苯基氧化膦生成酸碱加合物,有些反应中用作过氧化氢的等同试剂。
 + 
 +碱性,与水相比,过氧化氢的碱性要弱得多,只有与很强的酸反应才会生成加合物。超强酸HF/SbF5可将过氧化氢质子化,生成含[H3O2]+离子的产物。
 + 
 + 
 +应用,一般低浓度(如3%)的过氧化氢,主要用于杀菌及其它医疗用途。至于较高浓度者(大于10%),则用于纺织品、皮革、纸张、木材制造工业,作为漂白及去味剂。过氧化氢也是染发剂的成份之一,还用作合成有机原料(邻苯二酚)的材料,医药、金属表面处理剂,聚合引发剂等。还可用作火箭推进剂。
 + 
[[category:y]] [[category:y]]

08:33 2009年3月2日的修订版本

氧化氢

是过氧化氢的终产物。

过氧化氢,俗称双氧水,分子式H2O2,是除水外的另一种氢的氧化物。化学性质不稳定,一般以30%或60%的水溶液形式存放。过氧化氢有很强的氧化性,且具弱酸性。

纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体,熔点-0.7°C,沸点150°C。凝固点时固体密度为1.71g/cm3,密度随温度升高而减小。它的缔合程度比H2O大,所以它的介电常数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定,若加热到153°C便猛烈的分解为水和氧气。

过氧化氢可溶于乙醇、乙醚,不溶于苯。对有机物有很强的氧化作用,一般作为氧化剂使用。

催化剂,体内的过氧化氢酶(Catalase)可以催化双氧水的分解反应,使其释放出氧气,转化为对机体无毒的水:


发现,1818年,L.J.Thenard发现水系无机物、有机物在自动氧化时,或者在生物体内呼吸氧气时,在生成水之前会生成过氧化氢。


制备,1950年代以前采用电解法制备过氧化氢。1953年,杜邦公司采用蒽醌法制备,以烷基蒽醌如2-乙基蒽醌为媒介物,循环氧化还原制得。现在世界各国基本上都是用这一技术。


反应氧化电位 V :氟气 3.0;羟基自由基 2.8 ;臭氧 2.1 ;过氧化氢 1.8 ;高锰酸钾 1.7 ;二氧化氯 1.5 ;氯气 1.4 ;过氧化氢是非常强的氧化剂,它和其它氧化剂的标准电极电势值列在右面,值越高代表氧化性越强:

分解反应,过氧化氢可自发分解歧化生成水和氧气:重金属离子Fe2+、Mn2+、Cu2+等对过氧化氢的分解有催化作用。过氧化氢在酸性和中性介质中较稳定,在碱性介质中易分解。用波长为320~380nm的光照射会使过氧化氢分解速度加快,故过氧化氢应盛于棕色瓶中并放在阴凉处。

一般使用的双氧水中都会含有一定量的稳定剂,以减少过氧化氢的分解。常用的稳定剂包括:锡酸钠、焦磷酸钠和有机亚磷酸酯。

氧化还原反应,过氧化氢可在水溶液中氧化或还原很多无机离子。用作还原剂时产物为氧气,用作氧化剂时产物为水。例如酸性溶液中,过氧化氢可将Fe2+氧化为Fe3+:


与过氧化氢作用,亚硫酸根(SO32−)可被氧化为硫酸根(SO42−),高锰酸钾在酸性溶液中会被还原为Mn2+。由于标准电极电势的缘故,反应在不同pH环境下进行的方向可能不同,如碱性溶液中,过氧化氢会将Mn2+氧化为MnIV,以MnO2形式生成。

过氧化氢还原次氯酸钠的反应可用于在实验室中制备氧气:有机化学中,过氧化氢常用作氧化剂,可将硫醚氧化为亚砜。甲基苯基硫醚与其反应时,会被氧化为甲基苯基亚砜,以甲醇作溶剂或三氯化钛催化,产率为99%:


过氧化氢的碱性溶液可用于富电子烯烃(如丙烯酸)的环氧化反应,以及在硼氢化-氧化反应第二步中氧化烷基硼至醇。


生成过氧化物,过氧化氢与很多无机或有机化合物反应时,过氧链保留并转移到另一分子上,生成新的过氧化物:过氧化氢在低温下与铬酸或重铬酸盐酸性溶液反应时,会生成不稳定的蓝色过氧化铬CrO(O2)2,可用乙醚或戊醇萃取。水溶液中过氧化铬很快分解为氧气和含铬离子。

过氧化氢与硼砂反应会生成过硼酸钠,可用作消毒剂:过氧化氢可生成很多含有O22-过氧根离子的无机盐类,其中比较重要的如过氧化钙、过氧化钠和过氧化镁。 与羧酸(RC=O-OH)反应,生成具氧化性的过氧酸(RC=O-O-OH),可用于烯烃环氧化反应等用途。与丙酮反应生成炸药三过氧化三丙酮(TATP),与臭氧反应生成三氧化二氢,与尿素反应生成过氧化尿素。

过氧化氢与三苯基氧化膦生成酸碱加合物,有些反应中用作过氧化氢的等同试剂。

碱性,与水相比,过氧化氢的碱性要弱得多,只有与很强的酸反应才会生成加合物。超强酸HF/SbF5可将过氧化氢质子化,生成含[H3O2]+离子的产物。


应用,一般低浓度(如3%)的过氧化氢,主要用于杀菌及其它医疗用途。至于较高浓度者(大于10%),则用于纺织品、皮革、纸张、木材制造工业,作为漂白及去味剂。过氧化氢也是染发剂的成份之一,还用作合成有机原料(邻苯二酚)的材料,医药、金属表面处理剂,聚合引发剂等。还可用作火箭推进剂。

个人工具

鲁ICP备14027462号-6

鲁公网安备 37060202000129号