Waterstofperoksied

Eienskappe

Algemeen
Naam	Waterstofperoksied
Struktuurformule van
Chemiese formule	H2O2
Molêre massa	34.0147 [g/mol]
CAS-nommer	7722-84
Voorkoms	kleurlose vloeistof
Reuk	geen
Fasegedrag
Smeltpunt	-0,43 °C
Kookpunt	150,2 °C
Digtheid	1,39*water
Oplosbaarheid	mengbaar
Termodinamies
ΔvapHɵ	48.5
ΔfHɵ	-136.11
Henry se konstante	9.2(.8) e+4 [mol/L.atm] – 7.1(0.3)e+3[K]
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	N/A
LD50	225 mg/kg (Rot) 50% opl.
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Waterstofperoksied is 'n chemiese stof met formule H₂O₂.

Vervaardiging

Bariumperoksiedproses

Die industriële vervaardiging van waterstofperoksied gaan terug na die stof se isolering deur L.J. Thenard in 1818. Hy het bariumperoksied met salpetersuur laat reageer en dit het 'n verdunde oplossing van waterstofperoksied opgelewer. Later is soutsuur gebruik:

$BaO_{2}+2HCl\to H_{2}O_{2}+BaCl_{2}$

Die bariumchloried, wat ook in water oplosbaar is, kan deur byvoeging van swaelsuur uit die oplossing verwyder word omrede die bariumsulfaat wat gevorm word nie oplosbaar is nie. Hierdie vervaardigingsmetode is steeds in die middel van die 20ste eeu gebruik. Die nadeel van die hierdie proses is dat net swak oplossings van waterstofperoksied (~3%) verkry kan word.

Elektrolitiese proses

Reeds in 1853 het Meidinger gevind dat die stof ook elektrolities uit 'n waterige oplossing van swawelsuur vervaardig kan word. Navorsing van Berthelot het getoon dat peroksodiswawelsuur H₂S₂O₈ as 'n intermediêre stof in hierdie reaksie optree. Die Österreichische Chemische Werke in Weissenstein was in 1908 die eerste besigheid wat hierdie proses gebruik het. Later is ammoniumsulfaat (NH₄)₂SO₄ of kaliumsulfaat K₂SO₄ aan elektrolise onderwerp. Dit lewer die peroksodisulfate (NH₄)₂S₂O₈ en K₂S₂O₈ op. Hierdie vastestowwe kan gehidroliseer word, wat waterstofperoksied in suiwere vorm kan oplewer.

Antrokwinoonproses

In 1953 het Dupont de Nemours begin om suiwere waterstofperoksied met 'n ander proses te vervaardig. 'n Oplossing van 'n 2-alkielantrakwinoon word katalities gehidrogeneer tot die ooreenkomstige 2-alkielhidroantrakwinoon. Hierdie produk word geskei van die katalis en met saamgeperste lug geoksideer, wat die 2-alkielantrakwinoon teruggee saam met waterstofperoksied. Later is nog baie ander prosesse voorgestel.

Eienskappe

Waterstofperoksied is 'n kleurlose vloeistof wat geheel en al mengbaar is met water. Dit vorm ook geen aseotroop met water nie, en kan daarom deur distillasie tot naby 100% gesuiwer word. Die suiwere stof word egter net in klein hoeveelhede in die akademiese wêreld gebruik. In die nywerheid word dit selde gebruik of vervaardig. 'n Uitsondering is die gebruik vir vuurpylaandrywing, ens.

Ontbinding en gevare

Die stof in alle vorme is termodinamies onstabiel en kan maklik ontbind in water en suurstof:

$2H_{2}O_{2}\to 2H_{2}O+O_{2}$

Dit kan tot ontploffings lei omrede die ontstane suurstof 'n hoë druk kan opbou in 'n geslote vat. Die handelsproduk verloor gewoonlik minder as 1% m/m per jaar, maar dit kan steeds tot probleme lei. Die ontbinding versnel vinnig by hoër temperature en kan ook gekataliseer word. Mangaandioksied is 'n bekende katalis vir hierdie reaksie. Hoë en lae pH kan dit ook versnel. Waterstofperoksied is goed oplosbaar in van die organiese oplosmiddels soos esters, maar hierdie oplossings kan gevaarlik wees. Die stof is 'n baie reaktiewe sterk oksidant en kan organiese stowwe aanval. Dit kan tot ontploffings lei. Byvoorbeeld die plofkrag van 85%H₂O₂/gliserol is 46, amper nitrogliserien s'n (52), maar sy gevoeligheid is 10-15 kg.cm, nitrogliserien s'n slegs 2-5 kg.cm.