§ 29.2. Пероксид водорода

Химические свойства

Пероксид водорода проявляет слабо выраженные кислотные свойства, а также вступает в окислительно-восстановительные реакции. В окислительно-восстановительных реакциях кислород, имея промежуточную степень окисления –1, может её либо понижать до –2, играя роль окислителя, либо повышать до 0, выступая восстановителем.

1. Раствор пероксида водорода имеет кислую реакцию среды, что объясняется образованием ионов водорода Н+ (гидроксония (Н3О+):

straight H subscript 2 straight O subscript 2 space rightwards arrow over leftwards arrow space straight H to the power of plus space plus space HO subscript 2 superscript minus 

или 2 straight H subscript 2 straight O subscript 2 space rightwards arrow over leftwards arrow space straight H subscript 3 straight O to the power of plus space plus space HO subscript 2 superscript minus. 

Пероксид водорода — очень слабая кислота. Как кислота H2O2 реагирует с некоторыми щелочами (например, Ba(OH)2):

Н2О2 + Ва(ОН)2 = ВаО2 + 2Н2О (пероксид бария).

2. При хранении на свету, а также нагревании, в присутствии катализаторов (например, MnO2) H2O2 разлагается на кислород и воду:

2 straight Н subscript 2 straight О with negative 1 on top subscript 2 space end subscript equals space 2 straight Н subscript 2 stack straight О space with negative 2 on top plus space straight О with 0 on top subscript 2 upwards arrow,

поэтому пероксид водорода и его растворы хранят в тёмной посуде на холоде, для стабилизации добавляют ингибиторы.

3. В реакциях с восстановителями (например, straight K straight I with negative 1 on top) атомы кислорода понижают степень окисления:

2 straight K straight I with negative 1 on top space plus space straight H subscript 2 straight O with negative 1 on top subscript 2 space end subscript plus space straight H subscript 2 SO subscript 4 space equals space straight K subscript 2 SO subscript 4 space plus space 2 straight H subscript 2 straight O with negative 2 on top space plus space straight I with 0 on top subscript 2;

2 straight K straight I with negative 1 on top plus space straight H subscript 2 straight O with negative 1 on top subscript 2 space end subscript equals space 2 straight K straight O with negative 2 on top straight H space plus space straight I with 0 on top subscript 2.

4. В реакциях с сильными окислителями (например, KMnO4) атомы кислорода повышают степень окисления:

2 straight K Mn with plus 7 on top straight O subscript 4 space plus space 5 straight H subscript 2 straight O with negative 1 on top subscript 2 space plus space 3 straight H subscript 2 SO subscript 4 space equals space 2 Mn with plus 2 on top SO subscript 4 space plus space straight K subscript 2 SO subscript 4 space plus space 8 straight Н subscript 2 straight О space plus space 5 straight O with 0 on top subscript 2 upwards arrow.

img

Получение. Пероксид водорода в лаборатории можно получить действием серной кислоты на пероксиды металлов:

BaО2 + H2SO4 = BaSO4↓ + Н2О2.

Применение. Водные растворы пероксида водорода используют как антисептик в медицине, как окислитель ракетного топлива, для отбеливания тканей, в косметических средствах для окраски волос. Его действие обусловлено разложением под действием теплоты, света, а также некоторых других веществ с выделением кислорода. Из пероксида водорода получают другие пероксиды.