Perossido di idrogeno
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| Perossido di idrogeno | |
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| Nomi alternativi | |
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| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | H2O2 |
| Massa molecolare (uma) | 34,0 |
| Aspetto | liquido incolore |
| Numero CAS | 7722-84-1 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g·cm-3, in c.n.) | 1,24 |
| Temperatura di fusione (K) | 272,6 K (-0,4°C) |
| Temperatura di ebollizione (K) | 423 K (150°C) |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol-1) | -187,8 |
| ΔfG0 (kJ·mol-1) | -120,4 |
| S0m(J·K-1mol-1) | 109,6 |
| C0p,m(J·K-1mol-1) | 89,1 |
| Indicazioni di sicurezza | |
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| Progetto Chimica - Chemiobox | |
Il perossido di idrogeno, noto anche come acqua ossigenata, è il più semplice dei perossidi. La sua formula chimica è H2O2. La sua molecola non è planare; i due legami O-H formano tra loro un angolo diedro di 111°.
A temperatura ambiente è un liquido incolore viscoso e poco stabile, che può esplodere spontaneamente. Per questo non viene mai utilizzato puro, ma in soluzione acquosa in percentuali mai superiori al 60%.
Il pericolo di esplosione è dovuto alla facilità con cui si decompone convertendosi in acqua e ossigeno gassoso con reazione esotermica
2 H2O2 → 2 H2O + O2↑ + energia
l'aumento della temperatura provocato dall'emissione di energia rende il sistema ancora meno stabile, provocando una reazione di dissociazione a catena. La decomposizione è inoltre catalizzata dalla presenza di ioni metallici, specialmente del ferro.
Industrialmente, viene prodotto con svariati processi. Uno dei più diffusi è per elettrolisi dell'acido solforico o del bisolfato di ammonio (NH4HSO4), seguito dall'idrolisi dello ione perossidisolfato ((SO4)2--) che si viene a formare. Un altro processo passa invece per l'auto-ossidazione dell'idrochinone (p-C6H4(OH)2) o di suoi derivati.
Dal punto di vista chimico, è un energico reagente ossidante.
In soluzione acquosa fino al 5% viene usato come sbiancante o per schiarire i capelli, in soluzione ancora più diluita (3%) è usato come disinfettante per escoriazioni e ferite.
Trova impiego anche come propellente per razzi, sia singolarmente che come comburente, dove rappresenta un'alternativa più sicura da maneggiare all'idrazina. Viene a tale scopo pompato in una camera di reazione rivestita internamente di argento; l'argento ne catalizza la decomposizione e la miscela di ossigeno e vapore acqueo che si ottiene viene usata come tale per dare spinta al razzo oppure impiegata per bruciare un opportuno combustibile.
[modifica] Concentrazioni
I "volumi" sono i litri di ossigeno gassoso a condizioni normali che si sviluppano da un litro della soluzione.
I "volumi" di perossido di idrogeno differiscono dalle concentrazioni in percentuale, l'utilizzo di questi due metodi di misurazione è talvolta causa di errore. Per ovviare a questo esistono degli algoritmi di conversione da concentrazione percentuale a volumi e viceversa.
In genere i fornitori per laboratori di analisi chimiche indicano o la concentrazione percentuale dell'acqua ossigenata, mentre i produttori di articoli destinati all'uso domestico indicano i "volumi". Qui di seguito viene riportata una tabella con le due misure di concentrazione a confronto.
- Perossido di idrogeno 3% corrisponde a volumi 10
- Perossido di idrogeno 3,6% corrisponde a volumi 12
- Perossido di idrogeno 10% corrisponde a volumi 50
- Perossido di idrogeno 30% corrisponde a volumi 110
- Perossido di idrogeno 40% corrisponde a volumi 130
