2H2O2(液)— → 2H2O(液)+ O2(氣)
2H2O2(氣)— → 2H2O(氣)+ O2(氣)
影響雙氧水分解的因素主要有:溫度、pH值和催化雜質等。
1.溫度:
H2O2在較低溫度和較高純度時還是較穩定的。純H2O2如加熱到153°C或更高溫度時,便會發生猛烈爆炸性分解。較低溫度下分解作用平穩進行:2H2O2— → 2H2O2+O2↑+46.94kcal 。
2.PH :
介質的酸堿性對H2O2的穩定性有很大的影響。酸性條件下H2O2性質穩定,進行氧化速度較慢;在堿性介質中,H2O2很不穩定,分解速度很快。H2O2作為氧化劑的反應速度,通常在堿性溶液中快。因此加熱堿性溶液可很完全地破壞過量的H2O2。
3.雜質:
雜質是影響H2O2分解的重要因素。很多金屬離子如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等都能加速H2O2分解。工業級H2O2中因含較多的金屬離子雜質,必須加入較大量的穩定劑來抑制雜質的催化作用,其原理是還原和絡合。
4.光:
波長3200-3800?0?3的光也能使H2O2分解速度加快。
為阻止H2O2的分解,必須對熱、光、PH、金屬離子四大因素提出措施。食品級雙氧水的特點 純度高、雜質少、穩定性好,不含有毒有害雜質。工業級雙氧水中含有大量的蒽醌類有機雜質以及鉛、砷等金屬離子、機械雜質等,這些有毒有害雜質中,像蒽醌、鉛、砷是致癌物質,因此不能用於食品行業。食品級雙氧水采用特殊方法提純,去除了原料中的雜質,是壹種高品質、高純凈度的雙氧水,因而可以廣泛地用於食品行業中的各個領域。食品級雙氧水的殺菌原理 雙氧水利用活性氧極強的氧化能力,可以破壞微生物體內的原生質,從而達到殺滅微生物和消毒滅菌的目的。食品級雙氧水具有廣譜、高效、長效的殺菌特點,在完成殺菌過程之後,分解為氧氣和水,不會產生有毒的殘留物,食品中殘留的少量食品級雙氧水能自行分解,因而可以無需用水沖洗,對環境無汙染,是壹種環保型殺菌消毒劑。
H2O2含量測定方法 稱取0.2g(0.18ml)樣品,稱準至0.0002g。加25ml水,加10ml 4mol/L的硫酸,用0.1mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定至溶液呈粉紅色,保持30秒不褪色。 H2O2的百分含量(X)按下式計算:
包裝、貯存、運輸包裝本品用聚乙烯桶包裝,包裝容器的蓋上有小排氣孔。規格:25Kg/桶貯存H2O2應貯存於陰涼、通風的庫房中,避免陽光直射;嚴禁與堿、金屬及金屬化合物、易燃品混存;容器應加蓋並保持排氣,以保持容器內H2O2的純度,防止汙染;如有容器破裂、滲漏,應用大量水沖洗。本品在符合貯存、運輸條件下,壹年內濃度下降不超過原來濃度的3%。運輸本品按氧化劑運輸規則運輸,防止劇烈振搖;請勿直接用手接觸,操作應配戴塑膠手套;若不慎接觸或包裝發生泄漏,請用水沖凈。H2O2安全資料 1. 毒性:H2O2從壹般意義上講是無毒的,對皮膚、眼睛和粘液膜有刺激作用,濃度較低時可產生漂白和灼燒感覺,濃度高時可使表皮起泡和嚴重損傷眼睛。其蒸汽進入呼吸系統後可刺激肺部,甚至導致器官嚴重損傷。當H2O2沾染人體或濺入眼內時應用大量清水沖洗。
2. 可燃性:任何濃度的H2O2均是不可燃的,但它是壹種強氧化劑,特別是當濃度高時,它容易引起其它可燃物質燃燒。H2O2引起燃燒的過程是其分解與氧化的結合。H2O2濃度愈高,燃燒愈易開始。當外溢的H2O2與可燃物質接觸時,應立即用大量的水沖洗稀釋,並將H2O2洗去。
3. 爆炸性:H2O2在催化雜質存在下可分解,放出氧氣和熱量,溫度和濃度越高,分解速度越快,因此壹旦誘發了分解,則分解隨著放熱和溫升自行加速,其結果進壹步使物料溫度上升,並產生更多的氣體(氧氣和蒸發的蒸氣),且隨著溫度升高而膨脹,此時如容器密閉將產生高壓,從而導致容器爆破。因此貯存H2O2的設備均應有防塵的通風口,以安全釋放可能產生的氣體。H2O2溶液在常溫常壓下壹般不會爆炸,但H2O2分解產生的氧在壹定條件下也能與可燃蒸氣或氣體形成爆炸性混合物,此混合物壹經引發(如火花、靜電等)即有發生爆炸的危險。 過氧化鈉 化學式Na?6?0O?6?0
過氧化鈉是白色或黃色粉末,
相對密度為2.47 (水=1)
熔點 460℃(不分解)
①氧元素為-1價 過氧根-2
②物理性質:固體(粉末)純的過氧化鈉為白色,因其中常含有超氧化鈉而顯淡黃色
③化學性質:過氧化鈉不是堿性氧化物,但也可與二氧化碳,酸反應,反應過程中均有氧氣放出,化學方程式分別為:
2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
2Na2O2 + 4HCl ══ 4NaCl + 2H2O + O2↑ (2 H2O2)
與水反應,置換出氧氣,生成過氧化氫:
Na2O2 + 2H2O ══ 2NaOH + H2O2
2H2O2══2H2O+O2↑
總:2Na2O2 + 2H2O ══ 4NaOH +O2↑
與次高價氣態非金屬氧化物能發生氧化還原反應,生成鹽,但不放出氧氣,如:
Na2O2 + CO ══ Na2CO3
Na2O2 + SO2 ══ Na2SO4
與最高價氣態非金屬氧化物能發生氧化還原反應,生成鹽,放出氧氣,例:
2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
2Na2O2 + 2SO3══2Na2SO4 + O2
④熱力學函數(298.15K,100kPa):
標準摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol^-1):-510.9
標準摩爾生成吉布斯自由能ΔfGmθ(kJ·mol^-1):-447.7
標準熵Smθ(J·mol^-1·K^-1):95.0
⑤過氧化鈉的用途:可做供氧劑,強氧化劑,具有漂白性。
過氧化鈉之二
化學式Na2O2,淡黃色粉末,密度2.805g/cm3。它具有強氧化性,在熔融狀態時遇到棉花、炭粉、鋁粉等還原性物質會發生爆炸。因此存放時應註意安全,不能與易燃物接觸。它易吸潮,遇水或稀酸時會發生反應,生成O2。
2Na2O2 + 2H2O ══ 4NaOH + O2↑
2Na2O2 + 2H2SO4(稀)══ 2Na2SO4 + O2↑+ 2H2O
反應放熱。
它能與CO2作用,放出O2。
2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
根據這個性質,可將它用在礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場合,將人們呼出的CO2再轉換成O2,以供呼吸之用。它還可以用於消毒、殺菌和漂白。
過氧化鈉之三
[-O-O-]2-過氧離子,在[-O-O-]2-中,氧與氧之間是***價鍵。是淡黃色粉末,商品常制成圓形小顆粒。熔點約為675℃,相對密度為2.805,有二水合物和八水合物。具有強氧化性,能強烈地氧化壹些金屬。在熔融狀態,幾乎不分解,但遇到棉花、炭粉或鋁粉時可發生爆炸,使用時要小心。易吸潮,與水或稀酸作用時,生成過氧化氫,並猛烈放熱。生成的過氧化氫不穩定。立即分解放出氧氣,故加熱過氧化鈉水溶液則放出氧氣。過氧化鈉與強氧化劑,如高錳酸鉀,作用也顯示還原性。它不溶於乙醇,可與空氣中的二氧化碳作用而放出氧氣,常用在缺乏空氣的場合,如礦井、坑道、潛水、宇宙飛船等方面,可將人們呼出的二氧化碳再轉變為氧氣,以供人們呼吸之用。過氧化鈉在工業上常用做漂白劑、殺菌劑、消毒劑、去臭劑、氧化劑等。通常可通過在不含二氧化碳的幹燥空氣流中把金屬鈉加熱到300℃來制取過氧化鈉。由於它易潮解,易和二氧化碳反應,必須保存在密封的器皿中。
過氧化鈉之四
淡黃色固體。
(1)與水反應:2Na2O2 + 2H2O ══ 4Na+ + 4OH- + O2↑
(在此反應中,Na2O2做還原劑和氧化劑,NaOH為還原產物,O2為氧化產物)
(2)與CO2反應:2Na2O2 + 2CO2 ══ 2Na2CO3 + O2
供氧劑、漂白劑。
(3)Na2O2可用來除去O2中的H2O和CO2雜質。
(4)Na2O2具有強氧化性:
Na2O2投入FeCl2溶液中可將Fe2+氧化成Fe3+,生成Fe(OH)3沈澱。
Na2O2投入H2S溶液中可將H2S氧化成單質硫。
物理性質:淡黃色固體,密度2.805g/cm3
鈉在氧氣中燃燒,發出黃色火焰,產生淡黃色的過氧化鈉,在空氣中燃燒生成氧化鈉。從化學結構式看,過氧化鈉分子比氧化鈉穩定。另外氧化鈉被氧氣氧化而生成過氧化鈉,氧化鈉的還原性比過氧化鈉強,所以過氧化鈉比氧化鈉穩定。能量越高越不穩定,是指原子所帶的能量,其能量越高就越容易得到電子或者失去外層電子,從而形成分子。
Na在空氣中加熱是緩慢氧化,產生Na2O
Na在空氣(有O2的環境)中燃燒(溫度高到發生劇烈氧化現象),產生Na2O2
鈉在空氣中緩慢氧化的化學方程式:2Na + O2 ══ 2Na2O
鈉在空氣中燃燒的化學方程式:2Na + 2O2 ══ Na2O2
過氧化鈉的制備
1.首先用金屬鈉在壹個含氧量低於空氣的環境下形成Na2O
2.隔絕濕氣,充分粉碎Na2O
3.再置於壹個含氧量高於空氣的環境下,加熱200~350℃進壹步氧化為Na2O2