Rumus dasar kehidupan - air sudah terkenal. Molekulnya terdiri dari dua atom hidrogen dan satu oksigen, yang ditulis sebagai H2O. Jika ada oksigen dua kali lebih banyak, maka zat yang sama sekali berbeda akan muncul - H2O2. Apa itu dan bagaimana zat yang dihasilkan berbeda dari air "relatif"-nya?
H2O2 - apakah zat ini?
Mari kita bahas lebih detail. H2O2 itu rumus hidrogen peroksidanya ya, sama sama yang mengobati gores, putih. Hidrogen peroksida H2O2 - nama ilmiah zat.
Larutan peroksida 3% digunakan untuk desinfeksi. Dalam bentuk murni atau pekat, itu menyebabkan luka bakar kimia pada kulit. Larutan peroksida tiga puluh persen disebut perhidrol; itu sebelumnya digunakan di salon rambut untuk memutihkan rambut. Kulit yang terbakar juga menjadi putih.
Sifat kimia H2O2
Hidrogen peroksida adalah cairan tidak berwarna dengan rasa "logam". Ini adalah pelarut yang baik dan mudah larut dalam air, eter, alkohol.
Larutan peroksida tiga dan enam persen biasanya dibuat dengan mengencerkan larutan tiga puluh persen. Ketika H2O2 pekat disimpan, zat tersebut terurai dengan pelepasan oksigen, oleh karena itu, dalam keadaan tertutup rapatSeharusnya tidak disimpan dalam wadah untuk menghindari ledakan. Dengan penurunan konsentrasi peroksida, stabilitasnya meningkat. Juga, untuk memperlambat penguraian H2O2, berbagai zat dapat ditambahkan ke dalamnya, misalnya, asam fosfat atau salisilat. Untuk menyimpan larutan dengan konsentrasi kuat (lebih dari 90 persen), natrium pirofosfat ditambahkan ke peroksida, yang menstabilkan keadaan zat, dan wadah aluminium juga digunakan.
H2O2 dalam reaksi kimia dapat menjadi zat pengoksidasi dan zat pereduksi. Lebih sering, bagaimanapun, peroksida menunjukkan sifat pengoksidasi. Peroksida dianggap sebagai asam, tetapi sangat lemah; garam hidrogen peroksida disebut peroksida.
Reaksi dekomposisi sebagai metode untuk menghasilkan oksigen
Reaksi penguraian H2O2 terjadi ketika suatu zat terkena suhu tinggi (lebih dari 150 derajat Celcius). Hasilnya adalah air dan oksigen.
Rumus reaksi - 2 H2O2 + t -> 2 H2O + O2
Anda dapat menghitung keseimbangan elektronik H2O2 dalam persamaan:
Keadaan Oksidasi H ke H2O2 dan H2O=+ 1.
Keadaan Oksidasi O: dalam H2O2=-1, dalam H2 O=-2, dalam O2=02 O
-1 - 2e -> O2 0
O-1 + e -> O-2
2 H2O2=2 H2O + O2
Dekomposisi hidrogen peroksida juga dapat terjadi pada suhu kamar jika digunakan katalis (bahan kimia yang mempercepat reaksi).
Di laboratorium, salah satu metode untuk mendapatkan oksigen, bersama dengan dekomposisigaram berthollet atau kalium permanganat, adalah reaksi penguraian peroksida. Dalam hal ini, mangan (IV) oksida digunakan sebagai katalis. Zat lain yang mempercepat penguraian H2O2 adalah tembaga, platina, natrium hidroksida.
Sejarah penemuan peroksida
Langkah pertama menuju penemuan peroksida dibuat pada tahun 1790 oleh Alexander Humboldt dari Jerman, ketika ia menemukan transformasi barium oksida menjadi peroksida saat dipanaskan. Proses itu disertai dengan penyerapan oksigen dari udara. Dua belas tahun kemudian, ilmuwan Tenard dan Gay-Lussac melakukan percobaan pembakaran logam alkali dengan oksigen berlebih, menghasilkan natrium peroksida. Tetapi hidrogen peroksida diperoleh kemudian, hanya pada tahun 1818, ketika Louis Tenard mempelajari pengaruh asam pada logam; untuk interaksi yang stabil, jumlah oksigen yang rendah dibutuhkan. Melakukan percobaan konfirmasi dengan barium peroksida dan asam sulfat, ilmuwan menambahkan air, hidrogen klorida, dan es ke dalamnya. Setelah beberapa saat, Tenar menemukan tetesan kecil yang memadat di dinding wadah dengan barium peroksida. Menjadi jelas bahwa itu adalah H2O2. Kemudian mereka memberi H2O2 yang dihasilkan nama "air teroksidasi". Ini adalah hidrogen peroksida - cairan tidak berwarna, tidak berbau, hampir tidak dapat menguap yang melarutkan zat lain dengan baik. Hasil interaksi H2O2 dan H2O2 adalah reaksi disosiasi, peroksida larut dalam air.
Fakta menarik - sifat zat baru dengan cepat ditemukan, memungkinkannya untuk digunakan dalam pekerjaan restorasi. Tenard sendiri memulihkan lukisan itu dengan peroksida. Raphael, digelapkan oleh usia.
Hidrogen peroksida di abad ke-20
Setelah mempelajari secara menyeluruh zat yang dihasilkan, zat itu mulai diproduksi dalam skala industri. Pada awal abad kedua puluh, teknologi elektrokimia untuk produksi peroksida diperkenalkan, berdasarkan proses elektrolisis. Tetapi umur simpan zat yang diperoleh dengan metode ini kecil, sekitar beberapa minggu. Peroksida murni tidak stabil, dan sebagian besar diproduksi pada 30% untuk pemutihan kain, dan 3% atau 6% untuk keperluan rumah tangga.
Ilmuwan Nazi Jerman menggunakan peroksida untuk membuat mesin roket berbahan bakar cair, yang digunakan untuk kebutuhan pertahanan pada Perang Dunia Kedua. Sebagai hasil dari interaksi H2O2 dan metanol / hidrazin, bahan bakar yang kuat diperoleh, di mana pesawat mencapai kecepatan lebih dari 950 km / jam.
Di mana H2O2 digunakan sekarang?
- dalam pengobatan - untuk pengobatan luka;
- sifat pemutihan zat yang digunakan dalam industri pulp dan kertas;
- di industri tekstil, kain alami dan sintetis, bulu, wol dikelantang dengan peroksida;
- sebagai bahan bakar roket atau oksidatornya;
- dalam kimia - untuk menghasilkan oksigen, sebagai agen pembusa untuk produksi bahan berpori, sebagai katalis atau agen hidrogenasi;
- untuk produksi disinfektan atau produk pembersih, pemutih;
- untuk memutihkan rambut (ini adalah metode yang sudah ketinggalan zaman, karena rambut rusak parah oleh peroksida);
- beberapa orang menggunakan peroksida untuk memutihkan gigi mereka, tetapi itu mengikis email mereka;
- Akuarium dan peternakan ikan menggunakan larutan H2O2 3% untuk menghidupkan kembali ikan yang mati lemas, untuk membunuh ganggang dan parasit di akuarium, dan untuk memerangi penyakit ikan tertentu;
- di semua industri, peroksida dapat digunakan sebagai disinfektan untuk permukaan, peralatan, pengemasan;
- untuk membersihkan kolam renang;
- untuk ekstraksi logam dan minyak di industri pertambangan dan minyak;
- untuk memproses logam dan paduan dalam pengerjaan logam.
Penggunaan H2O2 dalam kehidupan sehari-hari
Hidrogen peroksida berhasil digunakan untuk mengatasi berbagai masalah rumah tangga. Tetapi hanya 3% hidrogen peroksida yang dapat digunakan untuk tujuan ini. Berikut beberapa caranya:
- Untuk membersihkan permukaan, tuangkan peroksida ke dalam wadah dengan pistol semprot dan semprotkan ke area yang terkontaminasi.
- Untuk mendisinfeksi objek, bersihkan dengan larutan H2O2 murni. Ini akan membantu membersihkan mereka dari mikroorganisme berbahaya. Spons cuci dapat direndam dalam air dengan peroksida (proporsi 1:1).
- Untuk memutihkan kain saat mencuci benda putih, tambahkan segelas peroksida. Anda juga bisa membilas kain putih dalam air yang dicampur dengan segelas H2O2. Cara ini mengembalikan keputihan, mencegah kain menguning, dan membantu menghilangkan noda membandel.
- Untuk melawan jamur dan jamur, campur peroksida dan air dengan perbandingan 1:2 dalam botol semprot. Semprotkan campuran yang dihasilkan ke permukaan yang terkontaminasi dansetelah 10 menit, bersihkan dengan sikat atau spons.
- Anda dapat memperbarui nat yang gelap di ubin dengan menyemprotkan peroksida pada area yang diinginkan. Setelah 30 menit, gosok secara menyeluruh dengan sikat kaku.
- Untuk mencuci piring, tambahkan setengah gelas H2O2 ke baskom penuh air (atau wastafel dengan saluran tertutup). Gelas dan piring yang dicuci dengan larutan ini akan bersinar dengan bersih.
- Untuk membersihkan sikat gigi Anda, celupkan ke dalam larutan peroksida 3% murni. Kemudian bilas di bawah air mengalir yang kuat. Metode ini mendisinfeksi item kebersihan dengan baik.
- Untuk mendisinfeksi sayuran dan buah-buahan yang dibeli, semprotkan dengan larutan 1 bagian peroksida dan 1 bagian air, lalu bilas sampai bersih dengan air (bisa dingin).
- Di pondok musim panas, dengan bantuan H2O2, Anda dapat melawan penyakit tanaman. Anda perlu menyemprotnya dengan larutan peroksida atau merendam benih sesaat sebelum ditanam dalam 4,5 liter air yang dicampur dengan 30 ml hidrogen peroksida empat puluh persen.
- Untuk menghidupkan kembali ikan akuarium, jika diracuni oleh amonia, mati lemas saat aerasi dimatikan, atau karena alasan lain, Anda dapat mencoba memasukkannya ke dalam air dengan hidrogen peroksida. Hal ini diperlukan untuk mencampur 3% peroksida dengan air dengan kecepatan 30 ml per 100 liter dan menempatkannya dalam campuran ikan tak bernyawa yang dihasilkan selama 15-20 menit. Jika mereka tidak hidup selama waktu ini, maka obatnya tidak membantu.
Hidrogen peroksida di alam
Hidrogen peroksida tidak boleh dianggap sebagai senyawa buatan yang hanya diperoleh di laboratorium. Dalam H2O2ditemukan di hujan dan salju, di udara pegunungan. Di pegunungan Anda dapat menemukan mata air dan sungai dengan air putih dari gelembung oksigen terkecil, yang dianggap bermanfaat. Hanya sedikit orang yang tahu bahwa warna dan gelembung itu disebabkan oleh adanya H2O2 di dalam air, yang terbentuk karena aerasinya yang baik. Sementara itu, seseorang tidak perlu takut untuk meminum air yang tidak direbus, kecuali, tentu saja, ada pabrik dan pabrik di dekatnya. Hidrogen peroksida, ditemukan secara alami dalam air, bertindak sebagai disinfektan terhadap mikroorganisme dan parasit.
Bahkan mengocok botol air dengan kuat akan menghasilkan beberapa peroksida, karena airnya jenuh dengan oksigen.
Buah dan sayuran segar juga mengandung H2O2 hingga matang. Selama pemanasan, perebusan, pemanggangan, dan proses lainnya dengan suhu tinggi yang menyertainya, sejumlah besar oksigen dihancurkan. Itulah sebabnya makanan yang dimasak dianggap tidak begitu bermanfaat, meskipun sejumlah vitamin tetap ada di dalamnya. Jus segar atau koktail oksigen yang disajikan di sanatorium berguna untuk alasan yang sama - karena saturasi oksigen, yang memberi tubuh kekuatan baru dan membersihkannya.
Bahaya konsumsi peroksida
Setelah di atas, sepertinya peroksida dapat dikonsumsi secara khusus secara oral, dan ini akan bermanfaat bagi tubuh. Tapi itu tidak terjadi sama sekali. Dalam air atau jus, senyawa ini ditemukan dalam jumlah minimal dan terkait erat dengan zat lain. Mengambil hidrogen peroksida "tidak alami" di dalamnya(dan semua peroksida yang dibeli di toko atau diproduksi secara independen sebagai hasil eksperimen kimia tidak dapat dianggap alami dengan cara apa pun, dan selain itu, ia memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi dibandingkan dengan yang alami) dapat menyebabkan konsekuensi yang mengancam jiwa dan kesehatan. Untuk memahami alasannya, kita perlu meninjau kembali kimia.
Seperti yang telah disebutkan, dalam kondisi tertentu, hidrogen peroksida dihancurkan dan melepaskan oksigen, yang merupakan zat pengoksidasi aktif. Misalnya, reaksi dekomposisi dapat terjadi ketika H2O2 bertabrakan dengan peroksidase, enzim intraseluler. Penggunaan peroksida untuk desinfeksi didasarkan pada sifat pengoksidasinya. Jadi, ketika luka dirawat dengan H2O2, oksigen yang dilepaskan menghancurkan mikroorganisme patogen hidup yang jatuh ke dalamnya. Ini memiliki efek yang sama pada sel hidup lainnya. Jika Anda merawat kulit utuh dengan peroksida, dan kemudian menyeka area tersebut dengan alkohol, Anda akan merasakan sensasi terbakar, yang menegaskan adanya kerusakan mikroskopis setelah peroksida. Tetapi dengan penggunaan luar peroksida pada konsentrasi rendah, tidak akan ada kerusakan yang nyata pada tubuh.
Hal lain jika Anda mencoba memasukkannya ke dalam. Zat itu, yang dari luar mampu merusak kulit yang relatif tebal sekalipun, masuk ke dalam selaput lendir saluran pencernaan. Artinya, luka bakar kimia mini terjadi. Tentu saja, zat pengoksidasi yang dilepaskan - oksigen - juga dapat membunuh mikroba berbahaya. Tetapi proses yang sama akan terjadi dengan sel-sel saluran pencernaan. Jika luka bakar akibat tindakanagen pengoksidasi akan diulang, maka atrofi selaput lendir mungkin terjadi, dan ini adalah langkah pertama menuju kanker. Kematian sel-sel usus menyebabkan ketidakmampuan tubuh untuk menyerap nutrisi, ini menjelaskan, misalnya, penurunan berat badan dan hilangnya sembelit pada beberapa orang yang mempraktikkan "pengobatan" peroksida.
Secara terpisah, harus dikatakan tentang metode penggunaan peroksida seperti itu sebagai suntikan intravena. Bahkan jika karena alasan tertentu mereka diresepkan oleh dokter (ini hanya dapat dibenarkan dalam kasus keracunan darah, ketika tidak ada obat lain yang sesuai), maka di bawah pengawasan medis dan dengan perhitungan dosis yang ketat, masih ada risiko. Tetapi dalam situasi ekstrem seperti itu, itu akan menjadi peluang untuk pemulihan. Dalam kasus apa pun Anda tidak boleh meresepkan suntikan hidrogen peroksida. H2O2 adalah bahaya besar bagi sel darah - eritrosit dan trombosit, karena akan menghancurkannya saat memasuki aliran darah. Selain itu, penyumbatan pembuluh darah yang mematikan oleh oksigen yang dilepaskan dapat terjadi - emboli gas.
Tindakan keamanan untuk menangani H2O2
- Jauhkan dari jangkauan anak-anak dan orang lemah. Kurangnya penciuman dan rasa yang diucapkan membuat peroksida sangat berbahaya bagi mereka, karena dosis besar dapat diambil. Jika solusinya tertelan, konsekuensi penggunaan tidak dapat diprediksi. Segera cari pertolongan medis.
- Larutan peroksida dengan konsentrasi lebih dari tiga persen menyebabkan luka bakar jika terkena kulit. Area yang terbakar harus dicuci dengan banyak air.
- Jangan biarkan larutan peroksida masuk ke mata, karena pembengkakan, kemerahan, iritasi, dan terkadang rasa sakit terbentuk. Pertolongan pertama sebelum ke dokter - basuh mata dengan banyak air.
- Simpan zat sedemikian rupa sehingga jelas H2O2, yaitu dalam wadah berstiker untuk menghindari penyalahgunaan yang tidak disengaja.
- Kondisi penyimpanan yang memperpanjang umurnya - tempat gelap, kering, sejuk.
- Jangan mencampur hidrogen peroksida dengan cairan apa pun selain air murni, termasuk air keran yang mengandung klorin.
- Semua hal di atas tidak hanya berlaku untuk H2O2, tetapi juga untuk semua sediaan yang mengandungnya.