Пероксид водорода. 
Общая и неорганическая химия для фармацевтов

Пероксид водорода, Н₂0₂ — бесцветная, а по некоторым данным — бледноголубая, сиропообразная жидкость с температурой кипения 150 °C и плотностью 1,45 г/мл. Температура плавления несколько ниже, чем у воды, — 0,43°С. В чистом виде пероксид водорода очень неустойчив и способен самопроизвольно разлагаться со взрывом, его 30%-ный раствор известен как пергидроль. Пероксид водорода неограниченно смешивается с водой и подобно ей образует молекулярные ассоциагы за счет водородных связей.

Молекула пероксида водорода состоит из двух О—Н-групп, связанных кислородным (пероксидным) мостиком 0—0.

Пространственное строение молекулы обусловлено отталкиванием между электронами связей О—Н и неподеленными парами электронов кислорода. Молекула имеет угловую форму, О—Н-группы лежат в разных плоскостях, угол между которыми зависит от температуры.

При комнатной температуре пероксид водорода и его растворы самопроизвольно диспропорционируют под действием света, поэтому Н₂0₂ хранят в темной посуде в прохладном месте.

Реакция диспропорционирования катализируется ионами переходных металлов (Си, Fe, Мп), хлорид-ионами и некоторыми ферментами (пероксидазой и каталазой). Стабилизирует растворы Н₂0₂ дифосфат натрия — Na₄P₂0₇.

Для получения пероксида водорода используются следующие реакции.

1. Впервые вещество получил Л. Тенар в 1820 г. действием твердого пероксида бария па охлажденную до 0 °C разбавленную H₂S0₄ с последующим отделением осадка BaS0₄:

Серную кислоту впоследствии заменили соляной, осаждая образующийся хлорид бария в виде сульфата. Это позволяет избежать осаждения нерастворимого сульфата на зернах Ва0₂ и повысить выход в реакции.

2. Для промышленного синтеза Н₂0₂ ранее использовали гидролиз пероксодвусерной (надсерной) кислоты H₂S₂0₈, которую получали электролизом H₂S0₄:

Отделение Н₂0₂ от H₂S0₄ осуществляли перегонкой при пониженном давлении.

3. Современное производство Н₂0₂ основано на окислении алкильных производных гидрохинона воздухом в органических растворителях. Используется также каталитическое окисление изопропанола:

Химические свойства пероксида водорода заключаются в следующем.

1. Раствор пероксида водорода имеет слабокислую среду из-за диссоциации его молекул:

Константа диссоциации по первой ступени /С₁ = 1,5- КГ¹². Вторая стадия ионизации не происходит, так как ее константа меньше константы ионизации воды (1(Г¹⁴).

2. Как кислота пероксид водорода взаимодействует с основаниями. В растворе NaOH с pH = 13 ионизация Н₂0₂ проходит на 95%:

В растворе находится гидропероксид натрия. Кристаллические пероксиды металлов образуются при непосредственном взаимодействии металлов с кислородом:

3. Кислород в пероксиде водорода имеет степень окисления (-1), поэтому в зависимости от условий он может проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства.

Сильный окислитель в кислой среде — Е° (Н₂0₂/ Н₂0) = +1,78 В:

Окислитель в щелочной среде —

Восстановитель в кислой среде —

Восстановитель в щелочной среде —

Гетерогенный окислитель: