+ All Categories
Home > Documents > Curs 2. Anorganica

Curs 2. Anorganica

Date post: 17-Dec-2015
Category:
Upload: andra-neagu
View: 107 times
Download: 6 times
Share this document with a friend
Description:
Curs 2. Anorganica
41
CURS 2 Compusi binari ai oxigenului (continuare) APA - este una din substanţele indispensabile vieţii, absolut necesară în orice ramură a activităţii economice şi care intervine în majoritatea proceselor fizico-chimice; - in natură există în toate stările de agregare (vapori, lichidă sau gheaţă). Atmosfera conţine cantităţi variabile de vapori de apă, în funcţie de temperatură şi presiune. La atingerea condiţiilor de saturaţie, vaporii de apă condensează şi se formează apa meteorică (nori, ceaţă, brumă, ploaie, zăpadă); - apele mărilor şi oceanelor (hidrosfera) ocupă peste 70% din suprafaţa Pământului, 10% din suprafaţa acestuia fiind acoperită
Transcript

CURS 2Compusi binari ai oxigenului (continuare)

APA- este una din substanele indispensabile vieii, absolut necesar n orice ramur a activitii economice i care intervine n majoritatea proceselor fizico-chimice;

- in natur exist n toate strile de agregare (vapori, lichid sau ghea). Atmosfera conine cantiti variabile de vapori de ap, n funcie de temperatur i presiune. La atingerea condiiilor de saturaie, vaporii de ap condenseaz i se formeaz apa meteoric (nori, cea, brum, ploaie, zpad);- apele mrilor i oceanelor (hidrosfera) ocup peste 70% din suprafaa Pmntului, 10% din suprafaa acestuia fiind acoperit de gheari (topirea complet a acestora ar duce la creterea nivelului apelor mrilor i oceanelor cu peste 80 m). Apa mrilor i oceanelor conine circa 35 g/L sruri (27 g NaCl, restul fiind diferite halogenuri i sulfai de Ca2+, Mg2+ i K+ si alte saruri ale altor elemente). Apele izvoarelor i rurilor provin din apele freatice subterane, acumulate pe straturi de sol impermeabil, prin scurgerea apei meteorice. La mari adncimi, apa se afl sub form de vapori supranclzii;

- apele naturale sunt de fapt soluii; apele subterane i de suprafa conin sruri dizolvate, ce provin din straturile geologice pe care apa le-a strbtut, iar apele meteorice conin gaze precum O2, N2, CO2, NH3, SO2, NO2 etc, care sunt componeni normali ai atmosferei sau provin din activitile industriale. Prezena unor gaze n ap le confer un caracter agresiv. Astfel, apele cu coninut de dioxid de carbon au o mare putere de solubilizare a diferitelor roci i minerale cu care vin n contact, dnd natere fenomenelor carstice (stalactite, stalagmite), rezultate n urma descompunerii bicarbonatului de calciu:

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Proprieti fizice - pentru definirea unor uniti de msur n SI sunt utilizate unele proprieti ale apei: astfel gradul Celsius, caloria, kilogramul sunt definite n relaie cu apa;

- numeroase proprieti fizice ale apei prezint aparente anomalii, cauzate de asocierea moleculelor prin legturi de hidrogen, astfel: punctele de topire i fierbere ale apei au valori anormal de ridicate, n comparaie cu hidrurile elementelor vecine n sistemul periodic:

CH4 NH3 H2O HF

p.t. [oC] 184 78 0 -83

p.f. [oC] 164 33 +100 +19,5

- densitatea apei crete de la 0oC (0,91 g/cm3) pn la 4oC (1g/cm3) i apoi scade din nou (la 20oC = 0,9982 g/cm3);

- cldura de vaporizare i capacitatea caloric a apei sunt anormal de mari, comparativ cu cele ale altor hidruri covalente;

- reeaua cristalin a gheii corespunde unei aranjri tetraedrice a moleculelor de ap, tetraedrele fiind asamblate ntr-o reea hexagonal; moleculele asociate prin legturi de hidrogen se afl la distane mai mari dect cele neasociate; astfel, la solidificare, crescnd ponderea moleculelor asociate, apa i mrete volumul i rezult o reea cu structur afnat ((ghea < 1). La nclzire ntre 0 i 4oC, se produc dou fenomene concomitente, cu aciune contrarie: apropierea moleculelor ca urmare a ruperii legturilor de hidrogen i dilatarea lichidului. Pn la 4oC, primul efect este preponderent, ceea ce determin o ordonare maxim a asociaiilor tetraedrice i deci o densitate maxim. n stare de vapori, apa se afl sub form de molecule neasociate;Apa ca solvent: este cel mai important solvent, dizolv electrolii (acizi, baze, sruri), cu formare de soluii ionice, precum i orice substan anorganic i organic capabil s formeze legturi de hidrogen cu apa.

- solvatarea n ap se datoreaz formrii unor legturi slabe ntre moleculele substanei care se dizolv i cele de ap, fenomen denumit hidratare. n cazul substanelor neionizate, hidratarea presupune formarea unor legturi de hidrogen, iar n cazul celor ionice formarea unor legturi de tip ion-dipol. Solubilitatea n ap a compuilor ionici se datoreaz pe de o parte momentului de dipol mare al apei ( = 1,84 D), iar pe de alt parte capacitii mari a acesteia de a solvata ioni. Astfel, fiecare ion din soluie va fi nconjurat de un anumit numr de molecule de ap, care sunt orientate cu atomul de oxigen (polul negativ al moleculei de ap) spre cation i respectiv cu atomul de hidrogen (polul pozitiv) spre anion (n cazul hidratrii anionilor). Un cation se va hidrata cu att mai puternic cu ct sarcina sa specific este mai mare; moleculele de ap se dispun n jurul cationului n sfere de hidratare (primar sau secundar). Mai jos sunt prezentate numerele de hidratare pentru unii cationi.

Cation

Li+ Na+ K+ NH4+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Numr de hidratare 13 8 4 4 14 10 8 4

- numeroase substane pot cristaliza din soluii apoase sub forma unor cristale cu coninut de

de ap de cristalizare, formnd cristalohidrai, de exemplu alaunii - M+M3+(SO4)212H2O, H2C2O4 2H2O, CaSO42H2O (gips), CuSO45H2O etc. Relativ puine substane cristalizeaz anhidre, precum NaCl, NaBr, KI, CsI, KNO3, KClO3, KClO4, zaharoza etc.;- se cunosc trei tipuri de hidrai: cei ai electroliilor (acizi, baze, sruri), cei ai gazelor (denumii i clatrai - stabili de obicei numai sub presiune) i hidraii compuilor formai din ioni de dimensiuni foarte mari;

- hidraii sunt compui chimici stabili numai n stare solid; au compoziie stoichiometric definit i constant. Moleculele de ap de cristalizare fac parte integrant din reeaua cristalin a hidrailor, astfel ca prin eliminarea lor reeaua cristalin se distruge, cea a substanelor anhidre rezultate fiind complet diferit.

- hidraii sunt stabili n anumite domenii de temperatur. n cazul substanelor care formeaz mai muli hidrai, hidratul cel mai bogat n ap este stabil la o temperatur mai joas:

CaCl26H2O CaCl24H2O CaCl22H2OCaCl2- substanele care pierd ap de cristalizare n atmosfer, n condiii normale de temperatur i presiune, se numesc eflorescente (Na2CO310H2O, Na2SO410H2O), iar cele care absorb vapori de ap din atmosfer se numesc higroscopice (NaNO3, LiCl). Substanele ale cror hidrai continu s absoarb ap, transformndu-se ntr-o soluie concentrat, se numesc delicvescente (CaCl2).Proprieti chimice - in afara numeroaselor substane care se dizolv doar fizic n ap, exist i elemente metalice sau nemetalice care descompun apa la diferite temperaturi:

H2O + F2 2HF + O2H2O + Cl2 HClO + HCl

H2O + Na NaOH + 1/2H2Al(Hg) + 3H2O Al(OH)3 + 3/2H2H2O + C CO (CO2) + H2H2O + Mg MgO + H24H2O + 3Fe Fe3O4 + 4H22H2O + Si SiO2 + 2H22H2O + CH4 CO + 3H2 (gaz de sintez)

- srurile hidrolizeaz la dizolvarea n ap, pH-ul soluiei rezultate depinznd de tria acidului i a bazei de la care acestea provin (atenie: srurile provenite de la acizi tari i baze tari NU hidrolizeaz, de exemplu NaCl). Astfel, dizolvarea srurilor provenite de la un acid tare i o baz slab genereaz o soluie cu caracter acid:

FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl

NH4Cl + H2O HCl + NH4OH

cele provenite de la un acid slab i o baz tare formeaz o soluie cu pH > 7:

Na2S + 2H2O H2S + 2NaOH

NaCN + H2O HCN + NaOH

- reaciile apei cu diveri oxizi permit obinerea acizilor sau bazelor:

CO2 + H2O H2CO3P4O6 + 6H2O 4H3PO32ClO2 + H2O HClO2 + HClO3Na2O + H2O 2NaOH

CaO + H2O Ca(OH)2- unele carburi, siliciuri, nitruri, fosfuri, arseniuri, sulfuri etc reacioneaz cu apa, formnd hidroxizi i degajnd compui hidrogenai, ca de exemplu:CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2AlN + 3H2O Al(OH)3 + NH3Zn3P2 + 6H2O 3Zn(OH)2 + 2PH3Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S

- in unele reacii chimice, apa are rol de catalizator (aciunea F2 i Cl2 asupra unor metale). Fluorul si clorul (gaze uscate) sunt mai putin reactive decat cele umede. Astfel, clorul umed dizolva aurul.Clasificarea apelor- n funcie de domeniul de utilizare al apelor, acestea se pot clasifica n ape potabile, industriale i reziduale.

1) Apele potabile ndeplinesc anumite condiii (coninut sczut de microorganisme, suspensii, sruri solubile, substane organice) i sunt destinate utilizrii n gospodrie;

2) Apele industriale sunt de dou tipuri: apa de fabricaie (ap tehnologic), folosit ca materie prim sau auxiliar n industria chimic (fabricarea NH3, HNO3, H2SO4, sruri), n industria alimentar etc i apa de alimentare a cazanelor de abur (n centrale termice, nucleare etc);

3) Apele reziduale sunt fie de provenien menajer, fie tehnologic i au un coninut crescut de substane nocive (microorganisme, substane organice, acizi, sruri), astfel c nu pot fi deversate direct n ruri, necesitnd o prelucrare prealabil n staii de epurare.

Metodele de epurare pot fi clasificate n metode fizice, chimice i mixte

Metodele fizice permit ndeprtarea suspensiilor prin sedimentare i filtrare, eliminarea gazelor (CO2, H2S, NH3) prin aerare sau distrugerea microorganismelor prin sterilizare;

Metodele chimice se utilizeaz n cea mai mare msur la dedurizarea apei; aici putem enumera metoda cu var i sod, metoda cu fosfat trisodic sau schimbul ionic;

Metodele mixte se refer la procesele fizico-chimice de eliminare a oxigenului prin trecerea peste pan de oel (care reine O2 ca oxizi de Fe i Mn), sterilizarea cu clor sau ozon etc.;Duritatea apei- duritatea apelor constituie principalul indice de calitate al apelor industriale. n nelesul restrns al noiunii, duritatea reprezint coninutul de sruri de calciu i magneziu, iar n sens larg include toate srurile dizolvate, cu excepia celor provenite de la metalele alcaline. Srurile de calciu i magneziu genereaz mari inconveniente, ndeosebi n cazul apelor folosite la alimentarea cazanelor de abur, ducnd la formarea unor cruste pe pereii interni ai acestora, care datorit slabei conductiviti termice cauzeaz supranclziri locale i n final fisuri n peretele cazanului, urmate de explozia acestuia;- formarea crustelor este provocat pe de o parte de descompunerea carbonailor acizi:

Ca(HCO3)2 CaCO3 ( + CO2 + H2O

Mg(HCO3)2 MgCO3 ( + CO2 + H2O

iar pe de alt parte de concentrarea soluiei n sulfai, azotai, cloruri etc pn la atingerea limitei de solubilitate, dup care acestea precipit sub form de cristale pe pereii cazanului.

- duritatea conferit apei de bicarbonaii de calciu i magneziu este denumit duritate temporar (Dt), deoarece poate fi ndeprtat prin fierberea apei, conform reaciilor de mai sus. n schimb, duritatea produs de prezena clorurilor, sulfailor, azotailor i altor sruri n ap se numete duritate permanent (Dp). Suma celor dou tipuri de duritate este duritatea total (DT), care se exprim n mai multe moduri:

- un grad de duritate german (do) reprezint duritatea unei ape ce conine 10 mg CaO/L ap. n calcul, concentraia srurilor de calciu i magneziu se va echivala n echivaleni CaO;

- gradul de duritate francez exprim duritatea apei ce conine 10 mg CaCO3/L ap;

- gradul de duritate englez exprim duritatea apei ce conine 10 mg CaCO3/750 mL ap.

n funcie de duritatea lor, apele se clasific n foarte moi, D < 5o, moi, 5o < D < 10o, mijlocii, 10o < D < 20o, dure, 20o < D < 30o i foarte dure, cu D > 30o.

Dedurizarea apei Cele mai cunoscute metode de dedurizarea a apei sunt:

1) metoda cu var-sod, care se bazeaz pe urmtoarele reacii:

Ca(HCO3)2 + Na2CO3 CaCO3 ( + 2NaHCO3MgCl2 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 ( + CaCl2Metoda este avantajoas datorit preului sczut, ns necesit o dozare corect a reactivilor. Este mai puin utilizat, fiind o etap intermediar n tratarea apelor foarte dure.

2) metoda cu fosfat trisodic se utilizeaz pentru obinerea unor ape cu duritatea < 1 grad. Are la baz urmtoarele reacii:

3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 ( + 6NaHCO33MgSO4 + 2Na3PO4 Mg3(PO4)2 ( + 3Na2SO43CaSO4 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2 ( + 3Na2SO4Precipitatele formate se rein prin decantare i filtrare i pot fi utilizate pentru obinerea ngrmintelor fosfatice.

3) metoda schimbului ionic, care utilizeaz mai multe tipuri de schimbtori de ioni:

a) schimbtori de ioni anorganici (de exemplu permutiii); permutiii sunt silicai hidratai de Al i Na din clasa zeoliilor, Al2O3xSiO2yNa2OzH2O, metoda fiind foarte economic. Se pot utiliza i permutii sintetici, cu formula chimic Al2O32SiO2Na2O6H2O, care pot fi destul de uor sintetizai din sticl solubil (Na2SiO3) i Al2(SO4)3.

Procesul care st la baza dedurizrii apei este schimbul ionic ntre ionii de Na+ din reeaua afnat a permutitului i ionii de Ca2+ i Mg2+ din ap, ntr-o coloan de schimbtor de ioni:

Al2O32SiO2Na2O6H2O + CaX2 Al2O32SiO2CaO6H2O + 2NaX

Permutitul epuizat (n forma Ca2+) se poate regenera prin trecerea prin coloan a unei soluii concentrate de clorur de sodiu, cnd are loc procesul invers, cu formarea permutitului de sodiu. Posibilitatea de regenerare, alturi de zcmintele importante de zeolii, fac ca aceast metod s aib o eficien economic deosebit.

b) schimbtori de ioni organici de tip rini sintetice, cu diverse grupri funcionale grefate pe o carcas macromolecular. Utilizarea acestora constituie cea mai modern metod de dedurizare a apelor. n acest sens, apa dur este trecut printr-o coloan umplut cu un cationit (aflat n forma hidrogen, RH+), avnd loc procesul de schimb ionic ntre ionii H+ din rin i ionii metalici din ap:

2RH+ + CaX2 (R)2Ca2+ + 2HX

- deci prin trecerea apei peste un cationit are loc ndeprtarea duritii, concomitent cu acidularea ei. Aceast aciditate trebuie ndeprtat, astfel c apa este imediat neutralizat, cu o soluie de NaOH sau trecnd-o printr-o coloan cu anionit (rin n forma OH, R+OH), cnd are loc reacia:

R+OH + HX R+X + H2O

- menionm c pentru demineralizarea apei (eliminarea completa a ionilor din apa) se poate utiliza un amestec de cationit i anionit, n raport molar corespunztor (metoda patului mixt) sau procese care presupun utilizarea membranelor schimbtoare de ioni (ultrafiltrare, osmoz invers, electrodializ). Se obtine o apa pura, fara saruri dizolvate, care contine doar gazele atmosferice;- prin scaderea continua a pretului rasinilor schimbatoare de ioni, metoda cu schimbatori de ioni organici va elimina metoda dedurizarii apei cu zeoliti;

- o alta metoda de obtinere a apei pure este distilarea, insa la scara industriala procedeul este neeficient dpdv economic, avand costuri mari.

PEROXIDUL DE HIDROGEN (APA OXIGENATA)Obinere- prima reacie prin care s-a obinut apa oxigenat a fost reactia de dublu schimb ntre peroxidul de bariu, BaO2 i acidul sulfuric:BaO2 + H2SO4 H2O2 + BaSO4 (- metoda este comod, deoarece prin simpla filtrare a soluiei se obine o soluie diluat de ap oxigenat - se utilizeaz astzi doar n laborator;- se mai poate obine prin hidroliza peroxoacizilor (acidul monopersulfuric, acidul lui Caro, H2SO5 sau a peroxodisulfailor, de exemplu a peroxodisulfatului de amoniu, (NH4)2S2O8 :

H2SO5 + H2O H2SO4 + H2O2H2S2O8 + 2H2O 2H2SO4 + H2O2- reactiile de mai sus sunt utilizabile tot in laborator, necesitand o distilare care sa separe apa oxigenata din solutia initiala; - metoda industrial utilizat astzi este autooxidarea unui derivat de antrachinon (2-alchilantrachinon, R = amil, etil etc ), dezvoltat de concernul BASF (I.G. Farbenindustrie) n Germania, n timpul celui de-al doilea rzboi mondial;

-se utilizeaz n special 2-etilantrachinona: procesul are loc n dou etape, prima constnd n dizolvarea 2-etilantrachinonei ntr-un solvent adecvat i hidrogenarea catalitic sub presiune, obinndu-se 2-etil-9,10-antracendiol. n a doua etap, compusul obinut se separ de catalizator, n lichid barbotndu-se un gaz ce conine oxigen (de obicei aer comprimat), regenerndu-se 2-etilantrachinona i rezultnd o soluie diluat de peroxid de hidrogen, care se separ i se concentreaz apoi prin distilare sub vid:

- catalizatorul utilizat este paladiul pe suport inert, iar ca solvent se foloseste un amestec de benzen si alcooli alifatici cu 7-11 atomi de carbon in molecula. Cand concentratia solutiei a atins 5,5%, peroxidul de hidrogen se extrage cu apa, care la o concentratie de 18% H2O2 se supune distilarii, rezultand diverse solutii de peroxid de hidrogen; - o alt metod industrial face parte din categoria proceselor electrolitice: oxidarea anodic a soluiilor concentrate de acid sulfuric sau bisulfai (de obicei are de amoniu). Se obin diveri peroxoacizi (sruri ale acestora), care hidrolizeaz la distilare i genereaz o soluie de ap oxigenat de diferite concentratii. - reactiile sunt complexe, se rezuma astfel:

A (+) 2HSO4 S2O82 + 2H+ + 2e

S2O82 + 2H2O H2O2 + 2HSO42 (distilare)- o alta metoda de obtinere a implicat utilizarea izopropanolului:

CH3CH(OH)CH3 + O2 CH3COCH3 + H2O2- metode mai noi, in curs de testare, propun reactia de combinare directa a H2 cu O2, in prezenta unui catalizator de Au/Pd, care minimizeaza descompunerea peroxidului de hidrogen obtinut.Proprieti fizice- peroxidul de hidrogen pur este un lichid incolor, inodor, miscibil cu apa n orice proporie, cu p.t. 0,43oC i p.f. 150,2oC, avnd densitatea de 1,44 g/cm3 (25oC); pH = 6,2 (compus pur), scade la 4,5 pentru solutia 60%; - numrul de legturi de hidrogen este mai mic dect la ap, legturile de hidrogen create ntre H2O i H2O2 fiind ns mai stabile dect cele stabilite ntre speciile individuale;

- distilarea solutiilor de apa oxigenata, operatie necesara in procesul obtinerii, este foarte periculoasa daca nu este corect condusa. Vaporii de apa oxigenata se aprind sau pot detona, in functie de combinatia temperatura-presiune. Distilarea in vid este metoda cea mai utilizata, prin care s-a obtinut H2O2 100 % in 1894, insa posibilitatea unor accidente nu a fost complet eliminata;

- pentru concentrarea solutiilor se aplica la scara redusa metode ca: antrenarea apei cu gaze prin barbotarea in solutie a unor gaze inerte ca N2, He sau Ar si cristalizarea fractionata.

Proprieti chimice - apa oxigenat este un compus al oxigenului ce conine legtura peroxo, OO. Este un acid diprotic slab, care formeaz dou tipuri de sruri: acide, hidroperoxizi (HO2) sau neutre, peroxizi (O22). Prezint urmtoarea structur:

- reacia de descompunere H2O2 H2O + 1/2O2 este favorizata termodinamic, are o vitez i un mecanism care depind de mai muli factori, precum temperatura, pH-ul, prezena unor catalizatori (impuriti precum cationii derivati de la unele metale tranzitionale, unii oxizi, hidroxizi, anioni);

- cei mai activi ioni metalici sunt Fe2+, Fe3+, Cu2+, iar dintre anioni CrO42 sau MoO42. n prezena simultan a ionilor de fer i cupru, viteza descompunerii crete foarte mult; MnO2 este de asemenea foarte activ, ca si Ag sau Pt;

- soluiile comerciale de ap oxigenat conin compui care deactiveaz impuritile prezente n soluie, prin adsorbie sau prin formarea de chelai; astfel, pirofosfatul diacid de sodiu, Na2H2P2O7, acioneaz ca agent chelatant, n timp ce stanatul de sodiu trihidratat, Na2SnO33H2O, formeaz un coloid protector n jurul impuritilor, inactivndu-le. Soluiile alcaline de ap oxigenat sunt mai puin stabile dect cele acide (pot contine anioni silicat, care inactiveaz ionii metalici). Un alt agent complexant utilizat n stabilizarea soluiilor de ap oxigenat este acidul fosforic;

- apa oxigenat este un oxidant puternic, oxidnd o mare varietate de substane anorganice i organice. Viteza i mecanismul reaciilor depind de reductorul utilizat, de catalizator i de condiiile mediului de reacie. Participarea ca oxidant n reaciile chimice presupune reacia:

H2O2 + 2e +2H+ 2H2O

- pot fi oxidate nemetale, semimetale, baze, sruri oxigenate sau neoxigenate, hidracizi, oxoacizi:

2As + 5H2O2 2H3AsO4 + 2H2O

I2 + 5H2O2 2HIO3 + 4H2O

2HX + H2O2 X2 + 2H2O

NH3 + 3H2O2 HNO2 + 4H2O

2KI + H2SO4 + H2O2 I2 + K2SO4 + 2H2O

PbS + 4H2O2 PbSO4 + 4H2O

H2Cr2O7 + 7H2O2 2H3CrO8 + 5H2O

H3AsO3 + H2O2 H3AsO4 + H2O

MnSO4 + 2NaOH + H2O2 H2MnO3 + Na2SO4 + H2O

Pb(NO3)2 + 2KOH + H2O2 PbO2 + 2KNO3 + 2H2O

MS + H2O2 + 2HCl MCl2 + S + 2H2O

2 Fe2+(aq) + H2O2 + 2 H+(aq) 2 Fe3+(aq) + 2H2O(l)Na2B4O7 + 4 H2O2 + 2 NaOH 2 Na2B2O4(OH)4 + H2O- fa de agenii oxidani mai puternici, apa oxigenat se comport ca reductor:

2H2O2 H2O + 3/2O2 + 2e- + 2H+- astfel, cu clorul, hipocloritul de sodiu, permanganatul de potasiu i unii oxizi, au loc reaciile:

Cl2 + H2O2 O2 + 2HCl

NaClO + H2O2 O2 + NaCl + H2O

2KMnO4 +3H2SO4 + 5H2O2 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

2 KMnO4 + 3 H2O2 2 MnO2 + 2 KOH + 2 H2O + 3 O2MnO2 + H2SO4 + H2O2 O2 + MnSO4 + 2H2O

Au2O3 + 3H2O2 3O2 + 2Au + 3H2O

- in reactia cu O3, se formeaza mici cantitati de dihidrogen-trioxid (trioxidan), H2O3, un compus instabil; contine legatura OOO, fiind unul din polioxizii hidrogenului, alaturi de H2O5. In cantitati mai mari se obtine prin reactia O3 cu unii agenti reducatori organici, la temperaturi scazute, in diferiti solventi. Utilizri - peroxidul de hidrogen pur este de interes tiinific, nefiind preparat la scar industrial. Soluiile au diferite concentraii, cele comerciale nedepind 30-35% H2O2;

- se utilizeaz ca agent nlbitor pentru lemn i bumbac (50% din productia mondiala), pentru sinteza perborailor i percarbonailor (utilizai n diverse formulri pentru detergeni, cu efect de albire blanda), n sinteze chimice (sinteza peroxidului de benzoil i a acidului peracetic, care sunt catalizatori de polimerizare);

- soluia 3% este utilizat ca dezinfectant i antiseptic n farmacie i medicin;

- solutiile 3 - 8%, in amestec cu amoniac, se utilizeaza pentru decolorarea parului in cosmetica (blond de peroxid);- soluiile apoase de concentraie 70%, 85%, 90% si 98% sunt utilizate n domeniul militar; soluiile de peroxid de hidrogen denumite High-Test Peroxide (HTP), care contin 85 - 98 % H2O2 s-au utilizat n unele rachete (V2, pentru actionarea pompelor de combustibil) sau in propulsia unor avioane-racheta ("T-Stoff", Messerschmitt-163 "Komet"). Prin descompunerea catalitica a H2O2 in prezenta solutiei de Na2MnO4 (sau CaMnO4) se obtine un jet fierbinte de vapori de apa si O2, care actioneaza fie pompele de combustibil, fie propulseaza aeronava (uneori in combinatie cu un carburant ca hidrazina sau alcool metilic). O alta utilizare a HTP este propulsia torpilelor, insa scurgerea solutiei din rezervor poate cauza incendii ale substantelor inflamabile, soldate cu catastrofe (scufundarea submarinului Kursk, 2000);- exista dispozitive individuale de zbor care utilizeaza propulsia cu gaze rezultate din descompunerea peroxidului de hidrogen (Bell rocket belt);

- o alta utilizare este reactia de oxidare a oxalatului de difenil, in prezenta unui colorant specific; se elibereaza lumina de o anumita lungime de unda (bastoane de iluminare):

- in functie de colorantul utilizat, se obtine luminiscenta de o anumita culoare:

9,10-difenilantracen - albastru;9,10-bis(feniletinil)antracen - verde;rubren - galben-portocaliu;rodamina B - rosu

_1423159284.unknown

_1423159286.unknown

_1423159288.unknown

_1423159290.unknown

_1423159291.unknown

_1423159289.unknown

_1423159287.unknown

_1423159285.unknown

_1423159282.unknown

_1423159283.unknown

_1423159281.unknown


Recommended