Διαφορά μεταξύ H2O και H2O2

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

H2O έναντι H2O2 | Ιδιότητες νερού έναντι υπεροξειδίου του υδρογόνου, χρήση, διαφορά

Νερό (H₂O) και υπεροξείδιο του υδρογόνου (H₂O_{2) είναι μόρια στοιχείων οξυγόνου και υδρογόνου.}

Νερό

H₂Ο, το οποίο είναι γνωστό σε όλους ως νερό, είναι κάτι χωρίς το οποίο δεν μπορούμε να ζήσουμε. Δύο υδρογόνα συνδέονται ομοιοπολικά με το οξυγόνο για να σχηματίσουν νερό. Το μόριο παίρνει ένα λυγισμένο σχήμα για να ελαχιστοποιήσει την απώθηση του μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων-δεσμού και η γωνία H-O-H είναι 104^o Το νερό είναι ένα διαυγές, άχρωμο, άγευστο, άοσμο υγρό και μπορεί να βρίσκεται σε διάφορες μορφές όπως ομίχλη, δροσιά, χιόνι, πάγος, ατμός κ.λπ. Το νερό μεταβαίνει στην αέρια φάση όταν θερμαίνεται πάνω από 100 ^{oC στην κανονική ατμοσφαιρική πίεση.}

Το νερό είναι πραγματικά ένα θαυματουργό μόριο. Είναι η πιο άφθονη ανόργανη ένωση στη ζωντανή ύλη. Περισσότερο από το 75% του σώματός μας αποτελείται από νερό. Είναι συστατικό των κυττάρων, δρα ως διαλύτης και ως αντιδρών. Το νερό είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου, αν και έχει χαμηλό μοριακό βάρος 18 gmol^{-1 Η ικανότητα του νερού να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου είναι το μοναδικό χαρακτηριστικό που έχει. Ένα μόνο μόριο νερού μπορεί να σχηματίσει τέσσερις δεσμούς υδρογόνου. Το οξυγόνο είναι πιο ηλεκτραρνητικό από το υδρογόνο, καθιστώντας τους δεσμούς Ο-Η στο νερό πολικούς. Λόγω της πολικότητας και της ικανότητας σχηματισμού δεσμών υδρογόνου, το νερό είναι ένας ισχυρός διαλύτης. Είναι γνωστός ως γενικός διαλύτης λόγω της ικανότητάς του να διαλύει μεγάλο αριθμό υλικών. Επιπλέον, το νερό έχει υψηλή επιφανειακή τάση, υψηλές συγκολλητικές, συνεκτικές δυνάμεις. Το νερό μπορεί να αντέξει τις αλλαγές θερμοκρασίας χωρίς να μεταβαίνει σε αέρια ή στερεά μορφή. Αυτό είναι γνωστό ότι έχει υψηλή θερμική ικανότητα, η οποία με τη σειρά της είναι σημαντική για την επιβίωση των ζωντανών οργανισμών.}

Υπεροξείδιο του υδρογόνου

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι η απλούστερη μορφή υπεροξειδίου, η οποία συμβολίζεται ως H₂O₂ Είναι ένα διαυγές υγρό με το βρασμό σημείο 150 ^{oC. Είναι εντελώς αναμίξιμο με το νερό, ωστόσο, μπορεί να διαχωριστεί πλήρως με απόσταξη, επειδή το σημείο βρασμού του είναι υψηλότερο από αυτό του νερού. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός και αναγωγικός παράγοντας. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένα μη γραμμικό, μη επίπεδο μόριο. Έχει μια δομή ανοιχτού βιβλίου.}

Τα υπεροξείδια παράγονται ως υποπροϊόν διαφόρων χημικών αντιδράσεων ή ως ενδιάμεσο. Αυτού του είδους οι αντιδράσεις συμβαίνουν και μέσα στο σώμα μας. Το υπεροξείδιο έχει τοξικές επιδράσεις μέσα στα κύτταρα μας. Επομένως, πρέπει να εξουδετερωθούν αμέσως μόλις παραχθούν. Τα κύτταρά μας έχουν έναν ειδικό μηχανισμό για αυτό. Υπάρχει ένα οργανίδιο που ονομάζεται υπεροξισώματα στα κύτταρά μας, το οποίο περιέχει το ένζυμο καταλάση. Αυτό το ένζυμο καταλύει την αποσύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου σε νερό και οξυγόνο. Έτσι, κάντε μια λειτουργία αποτοξίνωσης. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου έχει επικίνδυνες ιδιότητες όπως αποσύνθεση σε οξυγόνο και νερό με την έκλυση θερμότητας, αποσυντίθεται λόγω μόλυνσης ή επαφής με ενεργές επιφάνειες, αυξάνεται μέσα στα δοχεία λόγω του σχηματισμού πίεσης οξυγόνου και μπορεί επίσης να σχηματίσει εκρηκτικά μείγματα. Η λευκαντική δράση του υπεροξειδίου του υδρογόνου οφείλεται στην οξείδωση και την απελευθέρωση οξυγόνου. Αυτό το οξυγόνο θα αντιδράσει με τη χρωστική ουσία, για να το κάνει άχρωμο.

H₂O₂ → H_{2O + O}

O + Χρωστική ύλη → Άχρωμη ύλη

Εκτός από τη λεύκανση, το H₂O_{2 χρησιμοποιείται ως οξειδωτικό για καύσιμο πυραύλων, για την παραγωγή εποξειδίων, φαρμακευτικών προϊόντων και τροφίμων προϊόντα, ως αντισηπτικό κ.λπ. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου αποθηκεύεται σε γυάλινα, πλαστικά ή τεφλόν επικαλυμμένα με κερί παραφίνης.}

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του νερού (H₂O) και του υπεροξειδίου του υδρογόνου (H₂O_2);

• Στο νερό, η αναλογία H:O είναι 2:1 ενώ, στο υπεροξείδιο του υδρογόνου, είναι 1:1.

• Στο νερό, το οξυγόνο είναι η κατάσταση οξείδωσης -2. Ωστόσο, στο H₂O_{2, το οξυγόνο έχει κατάσταση οξείδωσης -1.}

• H₂O_{2 έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το νερό.}

• H₂O_{2 είναι ισχυρός οξειδωτικός και αναγωγικός παράγοντας σε σύγκριση με το νερό.}

• Το νερό είναι καλός διαλύτης σε σύγκριση με το H₂O_2.