آب اکسیژنه
آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید دارای خواص شیمیایی جالبی می باشد به دلیل آن که همان اندازه که عامل احیا کننده ی خوبیست، عامل اکسید کننده ی خوبی( اکسیدان) نیز می باشد. البته این شرایط هم در محلول های اسیدی و هم در محلول های قلیایی برقرار است.
عدد اکسایش اکسیژن در هیدروژن پراکسید، 1- می باشد، بنابراین آب اکسیژنه می تواند به O2 که دارای عدد اکسایشی صفر است اکسید شود و یا به H2O و یا -OH که هر دو عدد اکسایشی شان 2- می باشد، نیز کاهش یابد. در کل، هیدروژن پراکسید یک عامل اکسید کننده ی قوی می باشد.
پایداری:
از نظر حرارتی، هیدروژن پراکسید با توجه به معادله ی زیر ناپایدار می باشد:
واکنش از چپ به راست یک فرآیند خود به خودیست که با کاهش انرژی همراه است. اما تجزیه ی هیدروژن پراکسید در دمای 250C و در غیاب کاتالیزور، کند صورت می گیرد. پلاتین، نقره، مس، کبالت، دی اکسید منگنز، آهن و غیره از جمله کاتالیزورهایی هستند که تجزیه ی آب اکسیژنه را سرعت می بخشند.
البته برای این واکنش تثبیت کننده هایی مثل اسیدها، استانیلید، استانات ها و پیرو فسفات ها نیز وجود دارد.
هیدروژن پراکسید در غلظت های بیشتر از 65 درصد، مخلوط های انفجاری قوی ای را با خیلی از ترکیبات آلی تشکیل می دهد.
تا حتی در تماس با آن دسته از ترکیبات آلی نیز، عمل افروزش و یا احتراق صورت می گیرد.
اطلاعات بیشتر:
هیدروژن و اکسیژن به غیر از آب، اکسید دیگری را به نام هیدروژن پراکسید تشکیل می دهند که دارای فرمول مولکولی H2O2 می باشد. آب اکسیژنه در سال 1918 توسط تنارد ( Thenard ) کشف شد.
تنارد هیدروژن پراکسید را به صورت مقادیر ناچیز از واکنش نور خورشید بر روی آب دارای اکسیژن حل شده، بدست آورد. خواص شیمیایی H2O2 به طور گسترده متفاوت از خواص شیمیایی آب می باشد.
در استفاده از آب اکسیژنه بایستی به خوبی دقت کنیم. تصاویر زیر اثر آب اکسیژنه ی غلیظ بر روی پوست را نشان می دهد.
خواص فیزیکی:
- انیدرید هیدروژن پراکسید یا هیدروژن پراکسید بی آب یک مایع شربتی بی رنگ است. در لایه های ضخیم تر دارای رنگ جزئی متمایل به آبی می باشد. هیدروژن پراکسید امتزاج پذیر و یا حل پذیر با آب در هر نسبتی می باشد.
- H2O2 به راحتی در اثر گرما قبل از رسیدن به نقطه ی جوش ( bp ) تجزیه می شود. اما در کل تعیین نقطه ی جوش نرمال و یا طبیعی آن در فشار اتمسفری غیر ممکن است. نقطه ی جوش نرمال تخمین زده شده برای آن، 1520C و نقطه ی ذوب نیز 0.4oC- می باشد. آب اکسیژنه کریستال های منشوری را در دمای 20C- تشکیل می دهد.
- آب اکسیژنه به عنوان یک اسید ضعیف در نظر گرفته می شود. اما با این حال، انیدرید H2O2 نمی تواند آبی لیتموس را قرمز کند.
کاربرد ها:
- H2O2 به عنوان ضد عفونی کننده و ضد باکتری بی ضرر و نیز برای تمیز کردن جراحات و زخم ها مورد استفاده قرار می گیرد.
- آب اکسیژنه به عنوان عامل سفید کننده برای لباس های ظریف و لطیف، پشمی، ابریشمی و خمیر چوب نیز استفاده می شود.
- محلول غلیظ H2O2 به عنوان یک اکسیدان برای سوخت موشک ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
- به عنوان عامل اکسید کننده در آزمایشگاه نیز کاربرد دارد.
جهت یادگیری بیشتر آزمایش زیر را انجام دهید.
دستورالعمل:
- با کلیک بر روی click here to set up your experiment ، مراحل آزمایش را تنظیم کنید.
- ابتدا مقدار H2O2 را تعیین می کنیم.
- سپس نوع کاتالیزور را تعیین می کنیم.
- در مرحله ی بعد حجم کاتالیزور را مشخص می کنیم که به صورت خودکار مقدار آب مورد نیاز نیز تعیین می گردد.
- با کلیک بر روی Start واکنش شروع می شود.
- با کلیک بر روی Plot O2 می توان نمودار را بر حسب O2 رسم کرد.
- با کلیک بر روی Plot H2O2 می توان نمودار را بر حسب H2O2 رسم کرد.
- در نهایت با کلیک بر روی Reset می توان به ابتدای آزمایش باز گشت.
گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان - تهیه و تنظیم: طیبه موسیوند
