EINECS号231-765-0
InChI编码InChI=1/H2O2/c1-2/h1-2H[2]
球棍模型
[3]EINECS登录号:231-765-0
英文名称:Hydrogen peroxide
H-O-O键角96度52分
外观与性状: 水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。
主要成分:工业级 分为27.5%、35%两种。试剂级 常分为30%、40%两种。
分子量:34.02
熔点(℃):-0.89℃(无水)
沸点(℃):152.1℃(无水)
折射率:1.4067(25℃)
相对密度(水=1): 1.46(无水)
饱和蒸气压(kPa): 0.13(15.3℃)
溶解性:能与水、乙醇或乙醚以任何比¨例混合。不溶于苯、石油醚。
结构:H-O-O-H既有极性共价键又有非极性共价键
毒性LD50(mg/kg):大鼠皮下700mg/Kg[4]
具有较强的氧化性
H2O2+ 2KI + 2HCl ==== 2KCl + I2+ 2H2O
2Fe2+ + H2O2+ 2H+ ==== 2Fe3+ + 2H2O
H2O2+ H2S ==== S↓+ 2H2O
H2O2+ SO2==== H2SO4
注:在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物。
2KMnO4+ 5H2O2+ 3H2SO4==== 2MnSO4+ K2SO4 + 5O2↑+ 8H2O
2KMnO4+5H2O2===2Mn(OH)2+2KOH+5O2↑ +2H2O
H2O2+ Cl2==== 2HCl + O2
注:H2O2的氧化产物为O2
过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水(缓慢分解),在加热或者加入催化剂后能加快反应,催化剂有二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁,及生物体内的过氧化氢酶等。
2H2O2==MnO2== 2H2O + O2↑
2H2O2 ==Δ== 2H2O + O2↑
4、 H2O2的保存方法 实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。
5、 H2O2的用途 作消毒、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H2O2还可作火箭燃烧的氧化剂等。
分步反应化学方程式:
一、3H2O2==电解== 3H2O + O3↑
二、2H2O ==电解== 2H2↑ + O2↑
总反应化学方程式为:
6H2O2==电解==6H2↑ + 2O3↑ + 3O2↑
注:首次生成的臭氧颜色为橙黄。
1.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,将带火星的木条伸入试管中,木条没有复燃。
2.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加热,再将带火星的木条伸入试管中,木条难以复燃。
注意:此时不是试管内有大量水蒸汽,而是氧气浓度低
3.取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,加入少量二氧化锰,再将带火星的木条伸入试管中,木条复燃。二氧化锰做催化剂(起催化作用,加快化学反应速率,且反应前后其质量与化学性质均不发生改变),和过氧化氢反应生成氧气和水。
4.化学方程式:2H2O2==MnO2== 2H2O + O2↑
双氧水的分解是个自身氧化还原的反应,也叫歧化反应。
酸性溶液中的标准电极电势对比:
O2+2H+ +2e- =H2O2 0.695V
H2O2+2H+ +2e -=2H2O 1.776 V
可以看出过氧化氢具有很强的还原性,同时具有很强的氧化性,歧化反应的电极电势高达1.0V以上,歧化反应理应相当剧烈,但是由于过氧键有一定的稳定性造成实际上双氧水的歧化反应并没有那么强烈,所以需要加入催化剂。
【催化剂的中心元素都是变价的,而且要求此元素氧化态能够氧化双氧水,但是还原态的能够被双氧水氧化。】
二氧化锰作催化剂时候,目前最被认可的反应原理是:
H2O2+MnO2=H2MnO4 (ΔH<0)
H2MnO4+H2O2= MnO2+2H2O+ O2↑
该催化过氧化氢分解原理是H2O2先做氧化剂,再做还原剂。
也可以是先做还原剂再做氧化剂。比如铁离子催化作用:
H2O2+2Fe3+=2Fe2++2H++O2↑
H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3++2H2O
但是铁离子的氧化性太弱,所以该反应第一步进行很慢,造成铁离子的催化效果比二氧化锰差很远。
可把过氧化氢装入试管中,加入催化剂(二氧化锰、沸石),插上单孔橡皮塞和导管,用排水法制取氧气。化学方程式为 2H2O2==(催化剂)2H2O+O2。这个实验十分常用。
危险品标志: Xn:Harmful
风险术语: R22:;R41:
安全术语: S26:;S28A:;S36/37/39:;S45:
危险品运输编号: UN 2015/2014/2984
危险类别: R22;R41
化学工业用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过氧化硫脲等的原料,酒石酸、维生素等的氧化剂。医药工业用作杀菌剂、消毒剂,以及生产福美双杀虫剂和40l抗菌剂的氧化剂。印染工业用作棉织物的漂白剂,还原染料染色后的发色剂。用于生产金属盐类或其他化合物时除去铁及其他重金属。也用于电镀液,可除去无机杂质,提高镀件质量。还用于羊毛、生丝、皮毛、羽毛、象牙、猪鬃、纸浆、脂肪等的漂白。高浓度的过氧化氢可用作火箭动力燃料。[5]
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:吸入该品蒸气或雾对呼吸道有强烈刺激性。眼直接接触液体可致不可逆损伤甚至失明。口服中毒出现腹痛、胸口痛、呼吸困难、呕吐、一时性运动和感觉障碍、体温升高等。个别病例出现视力障碍、癫痫样痉挛、轻瘫。[6]
急性毒性:LD504060mg/kg(大鼠经皮);LC502000mg/m3,4小时(大鼠吸入)
致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌10μL/皿;大肠杆菌5ppm。姊妹染色单体交换:仓鼠肺353μmol/L。
致癌性:IARC致癌性评论:动物可疑阳性。
危险特性:爆炸性强氧化剂。过氧化氢自身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和气氛而引起着火爆炸。过氧化氢在pH值为 3.5~4.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在遇强光,特别是短波射线照射时也能发生分解。当加热到100℃以上时,开始急剧分解。它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物,在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解而导致爆炸,放出大量的热量、氧和水蒸气。大多数重金属(如锨、铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等)及其氧化物和盐类都是活性催化剂,尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解。浓度超过74%的过氧化氢,在具有适当的点火源或温度的密闭容器中,会产生气相爆炸。
燃烧(分解)产物:氧气、水。[6]