پرسش

بررسیزخواس اب اكسیژنه چیست؟و اب اكسیژنه اسیدی است یا خنثی است یا بازی است؟

پاسخ

با عرض سلام خدمت شما دوست عزیز:

H2O2 خالص مایعی است بیرنگ (با نقطه جوش 1/152 و نقطه‌ی انجماد 41/0- درجه سانتیگراد) كه در بسیاری از خواص فیزیكی به آب شباهت دارد و حتی میزان تجمع آن از طریق پیوند هیدروژنی بیشتر بوده و 40% از آب سنگین‌تر است. آب اكسیژنه دارای ثابت دی‌الكتریك بالا است و لیكن كاربرد آن به عنوان حلال یونیزه كننده به واسطه‌ی خاصیت اكسندگی قوی و تجزیه‌ی سریع آن در حضور حتی مقادیر جزئی از یونهای فلزات سنگین طبق واكنش زیر، محدود می‌شود:
H2O2 = 2H2O + O2 تغییر انتالپی = -99 kj/mol
در محلول آبی رقیق، آب اكسیژنه بیشتر از آب خاصیت اسیدی دارد:
H2O2 = H+ ( یون مثبت) + HO2- (یون منفی) K = 1.5 * 10**-12
{مقدار درجه تفكیك فوق در 20 درجه سانتیگرادمی‌باشد. نیز علامت** به معنای توان می‌باشد.} مولكول آب اكسیژنه دارای ساختمان زنجیری تابدار است.
دو روش برای تولید آب اكسیژنه به مقدار زیاد وجود دارد. یك روش، خود اكسایش یك آنتراكینول نظیر 2-اتیل آنتراكینول است.. كینون بدست آمده در محصول، به وسیله گازH2 كاهیده می‌شود (ماده اولیه را می‌دهد و دوباره برای این واكنش مورد استفاده قرار می‌گیرد). آب اكسیژنه به دست آمده به صورت محلول آبی 20% است. در اینجا فقط O2, H2 و H2O به عنوان مواد خام لازمند. (در صورتیكه به فرمول این واكنش نیاز دارید، دوباره سؤال بفرمائید تا آن را بصورت تصویری برای شما بفرستم.)
یك روش قدیمی‌تر و پرخرج‌تر، اكسایش الكترولیزی سولفوریك اسید یا محلولهای آمونیوم سولفات – سولفوریك اسید است كه پراكسو دی سولفوریك اسید می‌دهد و این تركیب به نوبه‌ی خود هیدرولیز شده، H2O2 تولید می‌كند:
2H2SO4- ? HO3S-O-O-SO3H + 2e-
H2S2O8 + H2O ? H2SO5 + H2SO4 (سریع)
H2SO5 + H2O ? H2O2 + H2SO4 (كند)
تقطیر جزء به جزء محلول حاصل می‌تواند آب اكسیژنه‌ای با غلظت 90 تا 98 درصد به دست دهد.
شیمی واكنشهای اكسایشی – كاهشی H2O2 در محلول آبی با پتانسیلهای زیر خلاصه می‌شود:
H2O2 + 2H+ + 2e = 2H2O E= 1.77V
O2 + 2H+ + 2e = H2O2 E = 0.68V
HO2- + H2O + 2e = 3OH- E= 0.87V
این پتانسیلها نشان می‌دهند كه آب اكسیژنه هم در محیط اسیدی و هم در محیط بازی اكسنده‌ای بس قوی است و آب اكسیژنه فقط در مقابل اكسنده‌های بسیار قوی مثل یون منفی MnO4-نقش كاهندگی دارد.
محلولهای رقیق یا 30% آب اكسیژنه، به طور وسیعی به عنوان اكسنده مورد استفاده قرار می‌گیرند. عمل اكسایش به وسیله آب اكسیژنه در محیط اسیدی كند است، در حالی كه در محیط بازی معمولا" سریع است. تجزیه آب اكسیژنه به آب و O2 كه ممكن است به عنوان خود اكسایش در نظر گرفته شود، در محیط بازی با سرعت بیشتر انجام می‌شود، بنابراین بهترین روش برای از بین بردن مقادیر اضافی H2O2، گرما دادن آن در محیط بازی است.
در بسیاری از واكنشها در حالت محلول كه در آنها H2O2 (و همچنین O2 ) وارد می‌شوند، رادیكالهای آزاد دخالت می‌كنند. در تجزیه كاتالیزوری آب اكسیژنه به وسیله یون فلز و واكنشهای دیگر، رادیكالهای آزادی به وجود می‌آیند كه مهمترین آنها HO2و OH هستند. HO2 در محلولهای آبی كه در آنها H2O2 با یونهای Ti سه بار مثبت، Fe دو بار مثبت یا Ce چهار بار مثبت وارد واكنش می‌شوند، شناسایی شده است.

همچنین شما می توانید برای دستیابی به اطلاعات کامل در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی و شکل فضایی و ... در مورد آب اکسیژنه به سایت زیر مراجعه بفرمایید:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_peroxide

پیروز و سربلند باشید.