Химия. 11 класс

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⁺):

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8644;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mo»+«/mo»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msubsup»«mi»HO«/mi»«mn»2«/mn»«mo»-«/mo»«/msubsup»«/math» 

или «math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8644;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo»+«/mo»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msubsup»«mi»HO«/mi»«mn»2«/mn»«mo»-«/mo»«/msubsup»«mo».«/mo»«/math» 

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:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1054;«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mover»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1054;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/mover»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1054;«/mi»«mn»0«/mn»«/mover»«mn»2«/mn»«/msub»«mpadded voffset=¨+1px¨»«mo»§#8593;«/mo»«/mpadded»«/math»,

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

3. В реакциях с восстановителями (например, «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨ class=¨wrs_chemistry¨»«mi mathvariant=¨normal¨»K«/mi»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»I«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mover»«/math») атомы кислорода понижают степень окисления:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»K«/mi»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»I«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mover»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«/msub»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»K«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»I«/mi»«mn»0«/mn»«/mover»«mn»2«/mn»«/msub»«/math»;

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»K«/mi»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»I«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mover»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mover»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»K«/mi»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/mover»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»I«/mi»«mn»0«/mn»«/mover»«mn»2«/mn»«/msub»«/math».

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

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»K«/mi»«mover»«mi»Mn«/mi»«mrow»«mo»+«/mo»«mn»7«/mn»«/mrow»«/mover»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»5«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«/mrow»«/mover»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»3«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«mover»«mi»Mn«/mi»«mrow»«mo»+«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/mover»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»K«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»8«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1054;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»5«/mn»«msub»«mover»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»0«/mn»«/mover»«mn»2«/mn»«/msub»«mpadded voffset=¨+1px¨»«mo»§#8593;«/mo»«mo».«/mo»«/mpadded»«/math»