A fórmula da base da vida - a água é bem conhecida. Sua molécula consiste em dois átomos de hidrogênio e um oxigênio, que é escrito como H2O. Se houver o dobro de oxigênio, uma substância completamente diferente será produzida - H2O2. O que é e como a substância resultante difere de sua água “relativa”?
H2O2 - o que é essa substância?
Vamos nos debruçar sobre isso com mais detalhes. H2O2 é a fórmula do peróxido de hidrogênio, sim, a mesma que trata arranhões, branco. Peróxido de hidrogênio H2O2 - nome científico da substância.
Uma solução de peróxido a 3% é usada para desinfecção. Na forma pura ou concentrada, causa queimaduras químicas na pele. Uma solução de trinta por cento de peróxido é também chamada de peridrol; era usado anteriormente em salões de cabeleireiro para descolorir o cabelo. A pele que queima também fica branca.
Propriedades químicas do H2O2
O peróxido de hidrogênio é um líquido incolor com sabor "metálico". É um bom solvente e se dissolve facilmente em água, éter, álcoois.
Soluções de três e seis por cento de peróxido são geralmente preparadas diluindo uma solução de trinta por cento. Quando H2O2 concentrado é armazenado, a substância se decompõe com a liberação de oxigênio, portanto, em recipientes hermeticamente fechados. Não deve ser armazenado em recipientes para evitar uma explosão. Com uma diminuição na concentração de peróxido, sua estabilidade aumenta. Além disso, para retardar a decomposição do H2O2, várias substâncias podem ser adicionadas a ele, por exemplo, ácido fosfórico ou salicílico. Para armazenar soluções de forte concentração (mais de 90 por cento), adiciona-se pirofosfato de sódio ao peróxido, que estabiliza o estado da substância, e também são utilizados recipientes de alumínio.
H2O2 em reações químicas pode ser tanto um agente oxidante quanto um agente redutor. Mais frequentemente, no entanto, o peróxido exibe propriedades oxidantes. O peróxido é considerado um ácido, mas muito fraco; sais de peróxido de hidrogênio são chamados de peróxidos.
A reação de decomposição como método para a produção de oxigênio
A reação de decomposição do H2O2 ocorre quando uma substância é exposta a alta temperatura (mais de 150 graus Celsius). O resultado é água e oxigênio.
Fórmula de reação - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Você pode calcular o balanço eletrônico de H2O2 na equação:
Estado de oxidação de H para H2O2 e H2O=+ 1.
Estado de oxidação O: em H2O2=-1, em H2O=-2, em O2=02 O
-1 - 2e -> O20
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
A decomposição do peróxido de hidrogênio também pode ocorrer à temperatura ambiente se um catalisador (um produto químico que acelera a reação) for usado.
Em laboratórios, um dos métodos de obtenção de oxigênio, juntamente com a decomposiçãosal de berthollet ou permanganato de potássio, é a reação de decomposição do peróxido. Neste caso, o óxido de manganês (IV) é usado como catalisador. Outras substâncias que aceleram a decomposição do H2O2 são cobre, platina, hidróxido de sódio.
Histórico da descoberta do peróxido
Os primeiros passos para a descoberta do peróxido foram dados em 1790 pelo alemão Alexander Humboldt, quando descobriu a transformação do óxido de bário em peróxido quando aquecido. Esse processo foi acompanhado pela absorção de oxigênio do ar. Doze anos depois, os cientistas Tenard e Gay-Lussac realizaram um experimento sobre a combustão de metais alcalinos com excesso de oxigênio, resultando em peróxido de sódio. Mas o peróxido de hidrogênio foi obtido mais tarde, apenas em 1818, quando Louis Tenard estudou o efeito dos ácidos nos metais; para sua interação estável, foi necessária uma baixa quantidade de oxigênio. Conduzindo um experimento confirmatório com peróxido de bário e ácido sulfúrico, o cientista adicionou água, cloreto de hidrogênio e gelo a eles. Pouco tempo depois, a Tenar encontrou pequenas gotas solidificadas nas paredes do recipiente com peróxido de bário. Ficou claro que era H2O2. Então eles deram ao H2O2 resultante o nome de "água oxidada". Era o peróxido de hidrogênio - um líquido incolor, inodoro e dificilmente evaporável que dissolve bem outras substâncias. O resultado da interação de H2O2 e H2O2 é uma reação de dissociação, o peróxido é solúvel em água.
Um fato interessante - as propriedades da nova substância foram rapidamente descobertas, permitindo seu uso em trabalhos de restauração. O próprio Tenard restaurou a pintura com peróxido. Raphael, escurecido pela idade.
Peróxido de hidrogênio no século 20
Após um estudo aprofundado da substância resultante, passou a ser produzida em escala industrial. No início do século XX, foi introduzida uma tecnologia eletroquímica para a produção de peróxido, baseada no processo de eletrólise. Mas a vida útil da substância obtida por esse método era pequena, cerca de algumas semanas. O peróxido puro é instável, e a maior parte foi produzida a 30% para branquear tecidos e 3% ou 6% para uso doméstico.
Cientistas da Alemanha nazista usaram peróxido para criar um motor de foguete de combustível líquido, que foi usado para necessidades de defesa na Segunda Guerra Mundial. Como resultado da interação de H2O2 e metanol/hidrazina, obteve-se um combustível potente, no qual a aeronave atingiu velocidades superiores a 950 km/h.
Onde o H2O2 é usado agora?
- na medicina - para o tratamento de feridas;
- as propriedades de branqueamento da substância são utilizadas na indústria de celulose e papel;
- na indústria têxtil, tecidos naturais e sintéticos, peles, lã são branqueados com peróxido;
- como combustível de foguete ou seu oxidante;
- em química - para produzir oxigênio, como agente espumante para a produção de materiais porosos, como catalisador ou agente hidrogenante;
- para a produção de desinfetantes ou produtos de limpeza, alvejantes;
- para descolorir o cabelo (este é um método desatualizado, pois o cabelo é muito danificado pelo peróxido);
- algumas pessoas usam água oxigenada para clarear os dentes, mas isso corrói o esm alte;
- Aquaristas e pisciculturas usam uma solução de 3% de H2O2 para reviver peixes sufocados, matar algas e parasitas no aquário e combater certas doenças de peixes;
- em todas as indústrias, o peróxido pode ser usado como desinfetante para superfícies, equipamentos, embalagens;
- para limpeza de piscinas;
- para a extração de metais e petróleo na indústria de mineração e petróleo;
- para processamento de metais e ligas em metalurgia.
Uso de H2O2 na vida cotidiana
O peróxido de hidrogênio pode ser usado com sucesso para resolver vários problemas domésticos. Mas apenas 3% de peróxido de hidrogênio pode ser usado para esses fins. Aqui estão algumas maneiras:
- Para limpar superfícies, despeje o peróxido em um recipiente com uma pistola de pulverização e pulverize nas áreas contaminadas.
- Para desinfetar objetos, limpe-os com solução de H2O2 não diluída. Isso ajudará a limpá-los de microorganismos nocivos. Esponjas de lavagem podem ser embebidas em água com água oxigenada (proporção 1:1).
- Para alvejar tecidos ao lavar coisas brancas, adicione um copo de água oxigenada. Você também pode enxaguar tecidos brancos em água misturada com um copo de H2O2. Este método restaura a brancura, evita que os tecidos fiquem amarelados e ajuda a remover manchas difíceis.
- Para combater mofo e fungos, misture água oxigenada e água na proporção de 1:2 em um borrifador. Pulverize a mistura resultante em superfícies contaminadas eapós 10 minutos, limpe-os com uma escova ou esponja.
- Você pode renovar o rejunte escurecido em azulejos borrifando peróxido nas áreas desejadas. Após 30 minutos, esfregue-os bem com uma escova dura.
- Para lavar a louça, adicione meio copo de H2O2 a uma bacia cheia de água (ou uma pia com ralo fechado). Copos e pratos lavados nesta solução brilharão com limpeza.
- Para limpar sua escova de dentes, mergulhe-a em uma solução de peróxido a 3% não diluída. Em seguida, enxágue em água corrente forte. Este método desinfeta bem o item de higiene.
- Para desinfetar legumes e frutas comprados, borrife-os com uma solução de 1 parte de água oxigenada e 1 parte de água, depois enxágue bem com água (pode estar fria).
- Na cabana de verão, com a ajuda do H2O2, você pode combater as doenças das plantas. Você precisa borrifá-los com uma solução de peróxido ou mergulhar as sementes pouco antes de plantar em 4,5 litros de água misturada com 30 ml de água oxigenada a quarenta por cento.
- Para reviver os peixes de aquário, se estiverem envenenados por amônia, sufocados quando a aeração é desligada, ou por outro motivo, você pode tentar colocá-los em água com peróxido de hidrogênio. É necessário misturar 3% de peróxido com água a uma taxa de 30 ml por 100 litros e colocá-lo na mistura resultante de peixes sem vida por 15 a 20 minutos. Se eles não ganharem vida durante esse período, o remédio não ajudou.
Peróxido de hidrogênio na natureza
O peróxido de hidrogênio não deve ser considerado um composto artificial obtido apenas em laboratórios. Em H2O2encontrado na chuva e na neve, no ar da montanha. Nas montanhas você pode encontrar nascentes e rios com água branca das menores bolhas de oxigênio, o que é justamente considerado útil. Poucas pessoas sabem que a cor e as bolhas se devem à presença de H2O2 na água, que se forma devido à sua boa aeração. Enquanto isso, não se deve ter medo de beber essa água não fervida, a menos, é claro, que existam fábricas e fábricas nas proximidades. O peróxido de hidrogênio, encontrado naturalmente na água, atua como desinfetante contra microorganismos e parasitas.
Mesmo agitar vigorosamente uma garrafa de água produz algum peróxido, pois a água está saturada de oxigênio.
Frutas e vegetais frescos também contêm H2O2 até serem cozidos. Durante o aquecimento, fervura, torrefação e outros processos acompanhados de alta temperatura, uma grande quantidade de oxigênio é destruída. É por isso que os alimentos cozidos são considerados não tão úteis, embora alguma quantidade de vitaminas permaneça neles. Sucos espremidos na hora ou coquetéis de oxigênio servidos em sanatórios são úteis pela mesma razão - devido à saturação de oxigênio, que dá ao corpo uma nova força e o limpa.
Perigo de ingestão de peróxido
Depois do exposto, pode parecer que o peróxido pode ser tomado especificamente por via oral, e isso beneficiará o corpo. Mas esse não é o caso. Na água ou nos sucos, o composto é encontrado em quantidades mínimas e está intimamente relacionado a outras substâncias. Levando peróxido de hidrogênio "não natural" para dentro(e todo peróxido comprado em uma loja ou produzido independentemente como resultado de experimentos químicos não pode ser considerado natural de forma alguma e, além disso, possui uma concentração muito alta em comparação com o natural) pode levar a riscos de vida e consequências para a saúde. Para entender o porquê, precisamos revisitar a química.
Como já mencionado, sob certas condições, o peróxido de hidrogênio é destruído e libera oxigênio, que é um agente oxidante ativo. Por exemplo, uma reação de decomposição pode ocorrer quando o H2O2 colide com a peroxidase, uma enzima intracelular. O uso de peróxido para desinfecção é baseado em suas propriedades oxidantes. Assim, quando a ferida é tratada com H2O2, o oxigênio liberado destrói os microrganismos patogênicos vivos que caíram nela. Tem o mesmo efeito em outras células vivas. Se você tratar a pele intacta com peróxido e depois limpar a área com álcool, sentirá uma sensação de queimação, o que confirma a presença de danos microscópicos após o peróxido. Mas com o uso externo de peróxido em baixa concentração, não haverá danos perceptíveis ao corpo.
Outra coisa se você tentar levar para dentro. Essa substância, capaz de danificar até mesmo a pele relativamente grossa do lado de fora, entra nas membranas mucosas do trato digestivo. Ou seja, ocorrem mini-queimaduras químicas. Claro, o agente oxidante liberado - oxigênio - também pode matar micróbios nocivos. Mas o mesmo processo ocorrerá com as células do trato alimentar. Se queimar como resultado da açãoagente oxidante será repetido, então a atrofia das membranas mucosas é possível, e este é o primeiro passo para o câncer. A morte das células intestinais leva à incapacidade do organismo de absorver nutrientes, o que explica, por exemplo, a perda de peso e o desaparecimento da constipação em algumas pessoas que praticam o "tratamento" com peróxido.
Separadamente, deve ser dito sobre esse método de uso de peróxido como injeções intravenosas. Mesmo que por algum motivo tenham sido prescritos por um médico (isso só pode ser justificado em caso de envenenamento do sangue, quando não há outros medicamentos adequados disponíveis), sob supervisão médica e com um cálculo rigoroso de dosagens, ainda há riscos. Mas em uma situação tão extrema, será uma chance de recuperação. Em nenhum caso você deve prescrever injeções de peróxido de hidrogênio. H2O2 é um grande perigo para as células do sangue - eritrócitos e plaquetas, pois os destrói quando entra na corrente sanguínea. Além disso, pode ocorrer um bloqueio mortal dos vasos sanguíneos pelo oxigênio liberado - uma embolia gasosa.
Medidas de segurança para manuseio de H2O2
- Manter fora do alcance de crianças e pessoas enfermas. A f alta de cheiro e sabor pronunciado torna o peróxido especialmente perigoso para eles, pois grandes doses podem ser tomadas. Se a solução for ingerida, as consequências do uso podem ser imprevisíveis. Procure atendimento médico imediatamente.
- Soluções de peróxido com concentração superior a três por cento causam queimaduras em contato com a pele. A área queimada deve ser lavada com bastante água.
- Não permita que a solução de peróxido entre nos olhos, pois se formam inchaço, vermelhidão, irritação e, às vezes, dor. Primeiros socorros antes de ir ao médico - lavar os olhos com bastante água.
- Mantenha a substância de forma que fique claro que é H2O2, ou seja, em um recipiente com adesivo para evitar uso indevido acidental.
- Condições de armazenamento que prolongam sua vida útil - local escuro, seco e fresco.
- Não misture água oxigenada com nenhum outro líquido que não seja água pura, incluindo água clorada da torneira.
- Todas as opções acima se aplicam não apenas ao H2O2, mas a todas as preparações que o contenham.