Il perossido di idrogeno o H2O2 è un liquido blu pallido con forti proprietà ossidanti. È comunemente usato come disinfettante, candeggina e nei razzi come propellente. In alte concentrazioni può essere dannoso.
| Nome IUPAC | Biossido di diidrogeno |
| Formula molecolare | H2O2 |
| numero CAS | 7722-84-1 |
| Sinonimi | Biossido di idrogeno, perossido, oxydol, superoxol, biossido di idronio, peroxaan, asepticper, ecc. |
| InChI | InChI=1S/H2O2/c1-2/h1-2H |
Proprietà del perossido di idrogeno
Struttura dell’H2O2
Il perossido di idrogeno ha una struttura molecolare curva, con un angolo di circa 104,5 gradi tra i due atomi di ossigeno. La molecola ha due legami OH e un legame OO. Il legame OO è debole e si rompe facilmente, rendendo il perossido di idrogeno un forte agente ossidante. La struttura curva del perossido di idrogeno risulta dalla repulsione tra coppie solitarie di elettroni sugli atomi di ossigeno.
Formula di perossido di idrogeno
La formula chimica del perossido di idrogeno è H2O2, che indica che ciascuna molecola di perossido di idrogeno contiene due atomi di idrogeno e due atomi di ossigeno. La formula è un modo conciso per rappresentare la composizione molecolare di una sostanza. La formula chimica dell’acqua ossigenata è importante per comprendere le sue proprietà e le sue reazioni con altre sostanze.
Massa molare del perossido di idrogeno
Il perossido di idrogeno ha una massa molare di circa 34,01 g/mol. La massa molare è la somma delle masse atomiche di tutti gli atomi presenti in una molecola del composto. Il perossido di idrogeno ha due atomi di idrogeno e due atomi di ossigeno in ciascuna molecola, quindi la sua massa molare viene calcolata aggiungendo la massa atomica di ciascun atomo. La massa molare è una proprietà importante di una sostanza perché viene utilizzata nei calcoli stechiometrici per determinare la quantità di sostanza presente in un dato campione.
Punto di ebollizione del perossido di idrogeno
Il punto di ebollizione del perossido di idrogeno è 150,2°C (302,4°F). Questa temperatura è il punto in cui la pressione del vapore del liquido è uguale alla pressione atmosferica. Al di sopra di questa temperatura il liquido si trasforma in gas, al di sotto rimane allo stato liquido. Il punto di ebollizione del perossido di idrogeno è superiore a quello dell’acqua, che bolle a 100°C, a causa della presenza di legami idrogeno intermolecolari nel perossido di idrogeno.
Punto di fusione del perossido di idrogeno
Il punto di fusione del perossido di idrogeno è -0,43°C (31,23°F). Questa temperatura è il punto in cui gli stati solido e liquido di una sostanza sono in equilibrio. A questa temperatura, la forma solida del perossido di idrogeno si scioglie in un liquido. Il punto di fusione dell’acqua ossigenata è inferiore a quello dell’acqua, che fonde a 0°C, a causa della natura instabile della molecola dell’acqua ossigenata.
Densità dell’acqua ossigenata g/mL
La densità del perossido di idrogeno è 1,11 g/mL a temperatura e pressione standard (STP). Ciò significa che un millilitro di acqua ossigenata pesa 1,11 grammi. La densità del perossido di idrogeno è maggiore di quella dell’acqua, che ha una densità di 1 g/ml, a causa della presenza di atomi di ossigeno più pesanti nel perossido di idrogeno.
Peso molecolare del perossido di idrogeno
Il peso molecolare del perossido di idrogeno è 34,01 g/mol. Questo valore viene calcolato aggiungendo le masse atomiche di ciascun atomo in una molecola di perossido di idrogeno. Il peso molecolare è una proprietà importante di una sostanza perché viene utilizzato in vari calcoli, inclusa la determinazione della concentrazione di perossido di idrogeno in una soluzione.
| Aspetto | Liquido limpido e incolore |
| Peso specifico | 1,11 g/cm3 a 20°C |
| Colore | Blu pallido (forma pura) |
| Odore | Quasi inodore (forma pura) |
| Massa molare | 34,01 g/mole |
| Densità | 1,11 g/ml a 20°C |
| Punto di fusione | -0,43°C |
| Punto di ebollizione | 150,2°C |
| Punto flash | Non applicabile |
| solubilità in acqua | Completamente miscibile con acqua |
| Solubilità | Solubile in alcool, etere e altri solventi organici |
| Pressione del vapore | 23,3 mmHg a 20°C |
| Densità del vapore | 1.1 (aria = 1) |
| pKa | 11,6 (a 25°C) |
| pH | 4,5 – 6,0 (soluzione al 10%) |
Nota: questi valori sono valori tipici e possono variare a seconda della purezza, della concentrazione e di altri fattori.
Sicurezza e pericoli del perossido di idrogeno
Il perossido di idrogeno può essere pericoloso se maneggiato in modo errato. È un forte agente ossidante che può reagire violentemente con sostanze organiche e inorganiche, causando potenzialmente un incendio o un’esplosione. Anche la forma concentrata del perossido di idrogeno è corrosiva e può causare gravi ustioni o danni ai tessuti se entra in contatto con la pelle o gli occhi. L’inalazione dei vapori di perossido di idrogeno può irritare le vie respiratorie e l’ingestione può causare gravi danni interni o la morte. Pertanto, quando si maneggia il perossido di idrogeno è necessario adottare adeguate precauzioni di sicurezza, come indossare indumenti e guanti protettivi, evitare il contatto con sostanze incompatibili e utilizzare in un’area ben ventilata.
| Simboli di pericolo | O,C |
| Descrizione della sicurezza | Tenere lontano da fonti di calore, scintille e fiamme. Indossare indumenti e guanti protettivi. Evitare il contatto con la pelle, gli occhi e gli indumenti. Non respirare i vapori. In caso di incendio, utilizzare acqua nebulizzata, schiuma, prodotti chimici secchi o anidride carbonica. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | ONU2015 |
| Codice SA | 2847.00.00 |
| Classe di pericolo | 5.1 |
| Gruppo di imballaggio | II |
| Tossicità | Tossico se ingerito o inalato. Provoca gravi ustioni cutanee e lesioni oculari. Può causare irritazione respiratoria. Può provocare un incendio o un’esplosione. |
Metodi di sintesi del perossido di idrogeno
Il perossido di idrogeno può essere sintetizzato con vari metodi, incluso il processo dell’antrachinone, l’autossidazione del 2-etilantraidrochinone e l’elettrolisi dell’acido solforico diluito. Il metodo più comune per la produzione commerciale di perossido di idrogeno è il processo con antrachinone.
Nel processo dell’antrachinone, l’antrachinone viene prima idrogenato per formare antraidrochinone, che viene poi ossidato con aria in presenza di un catalizzatore per produrre perossido di idrogeno. Il perossido di idrogeno viene quindi estratto e purificato utilizzando varie tecniche, come distillazione e filtrazione.
Un altro metodo per sintetizzare il perossido di idrogeno è l’autossidazione del 2-etilantraidrochinone. In questo metodo, il 2-etilantraidrochinone viene esposto all’aria in presenza di un catalizzatore alcalino, che promuove l’autossidazione del composto per produrre perossido di idrogeno.
L’elettrolisi dell’acido solforico diluito è un altro metodo per sintetizzare il perossido di idrogeno. In questo metodo, l’acido solforico diluito viene elettrolizzato utilizzando una speciale cella elettrolitica, che genera perossido di idrogeno su uno degli elettrodi.
Il perossido di idrogeno può anche essere sintetizzato con altri metodi, come la sintesi diretta da idrogeno e ossigeno o la riduzione dei perossidi con agenti riducenti. Tuttavia, questi metodi non sono comunemente utilizzati per la produzione commerciale di perossido di idrogeno a causa della loro bassa efficienza e dei problemi di sicurezza.
Usi del perossido di idrogeno
Il perossido di idrogeno è un composto chimico versatile con una vasta gamma di applicazioni in vari settori. Ecco alcuni usi comuni del perossido di idrogeno:
- Le industrie tessili, della carta e della pasta di legno utilizzano comunemente l’H2O2 come agente sbiancante per rimuovere il colore dai tessuti e dalla pasta di legno.
- Le strutture sanitarie utilizzano l’H2O2 come disinfettante efficace per uccidere batteri, virus e funghi e per sterilizzare attrezzature e superfici mediche.
- Gli impianti di trattamento dell’acqua utilizzano H2O2 per rimuovere impurità come ferro e manganese e per disinfettare l’acqua.
- Le tinture per capelli e i prodotti per lo sbiancamento dei denti utilizzano H2O2 per schiarire il colore dei capelli e dei denti.
- L’industria aerospaziale utilizza l’H2O2 come propellente per i razzi.
- La produzione di vari polimeri, come polipropilene, polietilene e polistirene, prevede l’utilizzo di H2O2.
- H2O2 è un detergente utile per rimuovere macchie e sporco dalle superfici e pulire le lenti a contatto.
- L’H2O2 viene utilizzato nell’industria alimentare come agente sbiancante e conservante per i prodotti alimentari.
Nel complesso, la versatilità dell’H2O2 lo rende un composto chimico prezioso con molte applicazioni in vari settori.
Domande:
Prezzo del perossido di idrogeno
Il prezzo del perossido di idrogeno può variare ampiamente a seconda di vari fattori come purezza, concentrazione e quantità acquistata. In generale, il prezzo del perossido di idrogeno può variare da pochi centesimi per libbra per il perossido di idrogeno di grado tecnico a diversi dollari per libbra per i gradi di elevata purezza utilizzati in applicazioni speciali.
A febbraio 2023, il prezzo medio del perossido di idrogeno alimentare al 35% era di circa $ 20-30 per gallone o $ 0,10-0,20 per oncia fluida. Il perossido di idrogeno di livello industriale con purezza e concentrazione inferiori può costare meno, solitamente tra $ 1 e $ 5 al gallone. Tuttavia, i prezzi possono variare a seconda del fornitore, della regione e di altri fattori.
Dove acquistare il perossido di idrogeno?
Il perossido di idrogeno è un composto chimico comune che può essere acquistato da vari fornitori, sia online che nei negozi fisici. Ecco alcuni posti in cui puoi acquistare il perossido di idrogeno:
- Fornitori di prodotti chimici: i fornitori di prodotti chimici, come Sigma-Aldrich, Fisher Scientific e VWR International, offrono un’ampia gamma di gradi e concentrazioni di perossido di idrogeno per varie applicazioni.
- Mercati online: i mercati online, come Amazon, eBay e Alibaba, offrono perossido di idrogeno di vari fornitori, con qualità e concentrazioni diverse.
- Negozi di alimentari e farmacie: molti negozi di alimentari e farmacie vendono perossido di idrogeno a bassa concentrazione (dal 3% al 6%) come antisettico per la pulizia delle ferite e il primo soccorso.
- Negozi di forniture per piscine: il perossido di idrogeno può essere utilizzato come ossidante per piscine e spa per mantenere la limpidezza e la disinfezione dell’acqua. I negozi di forniture per piscine, come Leslie’s Pool Supplies, possono trasportare prodotti a base di perossido di idrogeno a questo scopo.