17. ЕЛЕМЕНТИ VIА ГРУПИ. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ХАЛЬКОГЕНІВ

17.4. Гідроген пероксид. Пероксиди

Ще однією сполукою Оксигену з Гідрогеном є гідроген пероксид (перекис водню), у якому ступінь окиснення Оксигену становить –1. Атоми Гідрогену в молекулі Н₂О₂ лежать у двох площинах, атоми Оксигену зв’язані σ-зв’язком (рис. 17.4). Молекула гідроген пероксиду сильно полярна, що веде до утворення водневих зв’язків.

Рис. 17.4. Молекула гідроген пероксиду

Фізичні властивості.

За н. у. гідроген пероксид – безбарвна рідина з характерним запахом. Густина 1,04 г/см³, температура кипіння 152 ⁰С. Необмежено розчинний у воді з утворенням стійких розчинів, однак при нагріванні або дії світла гідроген пероксид розкладається.

У лабораторії H₂O₂ одержують дією сульфатної кислоти на твердий барій пероксид BaO₂:

BaO₂ + H₂SO₄= H₂O₂ +BaSO₄↓.

У промисловості H₂O₂ одержують анодним окисненням сульфатної кислоти з подальшим гідролізом утвореного продукту:

2H₂SO₄ – 2е = H₂S₂O₈ + 2Н⁺,

H₂S₂O₈ + 2Н₂О = 2H₂SO₄ + H₂O₂.

Хімічні властивості.

1. Зв’язок О–О слабкий, при кімнатній температурі гідроген пероксид розкладається за реакцією диспропорціювання:

2H₂O₂ = 2H₂O + O₂.

Реакцію прискорює каталітична кількість MnO₂.

2. Кислотні властивості:

2H₂O₂ = 2H⁺ + O₂^2–.

Реагує з основами з утворенням пероксидів:

H₂O₂ + Ba(OH)₂ = 2H₂O +BaO₂↓.

4. Відновні властивості:

H₂O₂ + Ag₂O = H₂O + O₂ + 2Ag.

5. Окисні властивості:

H₂O₂ + NaNO₂ = H₂O + KNO₃, 4H₂O₂ + PbS = 4H₂O + PbSO₄.

Останню реакцію використовують для реставрації написаних масляними фарбами почорнілих картин (відновлення чорного PbS до білого PbSO₄).

Використовують H₂O₂ для відбілювання тканин, хутра, паперу, дезинфекції (30% водний розчин – пергідроль), або 3% розчин як дезинфікуючий засіб у медицині.