Perossido di idrogeno |
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Nomi alternativi |
acqua ossigenata |
Caratteristiche
generali |
Formula bruta o molecolare |
H2O2 |
Massa molecolare (u) |
34,0 |
Aspetto |
liquido incolore |
Numero CAS |
7722-84-1 |
Proprietà
chimico-fisiche |
Densità
(g/cm3, in
c.s.) |
1,48 |
Temperatura di fusione (K) |
272,6 K (-0,4°C) |
Temperatura di ebollizione (K) |
423 K (150°C) |
Proprietà
termochimiche |
ΔfH0 (kJ·mol-1) |
-187,8 |
ΔfG0 (kJ·mol-1) |
-120,4 |
S0m(J·K-1mol-1) |
109,6 |
C0p,m(J·K-1mol-1) |
89,1 |
Indicazioni di
sicurezza |
Simboli di rischio chimico
frasi
R: R 8-34
frasi S:
S 3-28-36/39-45 |
Progetto composti |
Il perossido di idrogeno, noto anche come acqua ossigenata, è il
più semplice dei
perossidi. La sua
formula chimica è H2O2. La sua molecola non è
planare: i due legami O-H formano tra loro un angolo diedro di 111°.
A temperatura ambiente è un liquido incolore, viscoso e poco stabile, che
può esplodere spontaneamente. Per questo non viene mai utilizzato puro, ma in
soluzione
acquosa in percentuali mai superiori al 60%.
Il pericolo di esplosione è dovuto alla facilità con cui si decompone
convertendosi in acqua e
ossigeno
gassoso con reazione esotermica:
2 H2O2 → 2 H2O + O2↑ +
energia
l'aumento della temperatura provocato dall'emissione di energia rende il
sistema ancora meno stabile, provocando una reazione di
dissociazione a catena. La decomposizione è inoltre
catalizzata dalla presenza di
ioni
metallici,
specialmente del
ferro.
Industrialmente, viene prodotto con svariati processi. Uno dei più diffusi
è quello che utilizza l'elettrolisi
dell'acido
solforico o del
bisolfato di ammonio (NH4HSO4), seguito dall'idrolisi
dello ione
perossidisolfato ((SO4)2--) che si viene
a formare. Un altro processo passa invece per l'auto-ossidazione dell'idrochinone
(p-C6H4(OH)2) o di suoi derivati.
Dal punto di vista chimico, è un energico reagente
ossidante.
In soluzione acquosa fino al 5% viene usato come sbiancante o per schiarire
i capelli, in soluzione ancora più diluita (3%) è usato come disinfettante per
escoriazioni e ferite.
Trova impiego anche come propellente per
razzi, sia
singolarmente che come
comburente; in quest'ultimo utilizzo rappresenta un'alternativa più sicura
da maneggiare all'idrazina.
Viene a tale scopo pompato in una camera di reazione rivestita internamente di
argento;
l'argento ne catalizza la decomposizione e la miscela di ossigeno e vapore
acqueo che si ottiene viene usata come tale per dare spinta al razzo, oppure
viene impiegata come comburente per bruciare un opportuno
combustibile.
Concentrazioni
I "volumi" sono i litri di ossigeno gassoso a
condizioni normali che si sviluppano da un litro della soluzione.
L'utilizzo dell'indicazione dei "volumi" di una certa diluizione di
perossido di idrogeno, differisce dall'indicazione delle
concentrazioni in
percentuale e l'utilizzo di questi due metodi di misurazione è talvolta
causa di errore. Per ovviare a questo, esistono formule di conversione che
permettono di passare da concentrazione percentuale a volumi e viceversa.
In genere i fornitori per laboratori di analisi chimiche indicano la
concentrazione percentuale dell'acqua ossigenata, mentre i produttori di
articoli destinati all'uso domestico indicano i "volumi". Qui di seguito viene
riportata una tabella con le due misure di concentrazione a confronto.
- Perossido di idrogeno 3% corrisponde a volumi 10
- Perossido di idrogeno 3,6% corrisponde a volumi 12
- Perossido di idrogeno 10% corrisponde a volumi 34
- Perossido di idrogeno 30% corrisponde a volumi 111
- Perossido di idrogeno 40% corrisponde a volumi 154
Collegamenti esterni
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