Пероксид водорода. Молекулы Н2О2 сильно ассоциированы за счет образования водородных связей (больше, чем молекулы воды)

Н₂О₂ – нестойкая, бесцветная, вязкая сиропообразная жидкость, в
1,5 раза тяжелее воды (плотность 1,45 г/см³). t _пл = –0,43^оС; t _кип = 150^оС.

Молекулы Н₂О₂ сильно ассоциированы за счет образования водородных связей (больше, чем молекулы воды), поэтому пероксид водорода – более плотная и вязкая жидкость, чем вода, с большей температурой кипения. С водой смешивается в любых соотношениях, хорошо растворим также в спирте, эфире.

Строение молекулы. Молекула имеет форму полураскрытой книги, где атомы кислорода находятся на корешке, а атомы водорода на страницах. В молекуле пероксида водорода связи между атомами Н и О полярные, между атомами О ковалентная неполярная связь. В силу несимметричного распределения связей Н–О в пространстве (в двух плоскостях под углом 120^о) молекула Н₂О₂ полярна. Поэтому в водных растворах пероксид водорода проявляет слабые кислотные свойства:

а) диссоциация Н₂О₂ + Н₂О Н₃О⁺ + НО p K = 11,65.

Ионизация по второй ступени практически не протекает.

б) взаимодействие со щелочами Ba(OH)₂ + H₂O₂ = BaO₂ ¯ + 2H₂O.

Степень окисления кислорода в Н₂О₂ равна –1 и является промежуточной между –2 (Н₂О) и 0 (О₂), поэтому в ОВР Н₂О₂ проявляет окислительно-восстановительную двойственность, но более характерны для него окислительные свойства:

Н₂О₂ + 2Н⁺ + 2 е = 2Н₂О j° = +1,77 В (1)

О₂ + 2Н⁺ + 2 е = Н₂О₂ j°= +0,68 В (2)

Так как j° (1) больше j°(2), то окислительные свойства H₂O₂ сильнее восстановительных.

Пероксид водорода разлагается (на свету, при слабом нагревании, в присутствии катализатора процесс ускоряется):

2Н₂О₂ = 2Н₂О + О₂ ­(реакция диспропорционирования).

Комплексообразующая способность:

Наличие неподеленных электронных пар на атоме кислорода позволяет Н₂О₂ за счет донорно-акцепторного взаимодействия выступать в качестве нейтральных лигандов, например, [Fe(H₂O)₅(H₂O₂)]³⁺ и образовывать аналогичные кристаллогидратам пероксигидраты:

K₂CO₃×3H₂O₂, Na₂CO₃×1,5H₂O₂×H₂O.

Пероксид водорода используется как наружное бактерицидное средство. Действует как окислитель, причем образующиеся при этом вещества О₂ и Н₂О безвредны. Выделяющийся О₂ оказывает противомикробное, дезодорирующее и депигментирующее действие, а также образует пену, очищающую раны за счет перевода частиц во взвешенное состояние. Фармакопейные препараты содержат 3% Н₂О₂.

30%-ный препарат (пергидроль) используют для лечения красного плоского лишая и юношеских бородавок. Гидроперит содержит комплекс мочевины с пероксидом водорода: СО(NH₂)₂×H₂O₂

 

Пчелиный мед применяли ранее при перевязке ран. Антимикробное действие меда объясняется присутствием в нем небольшого количества пероксида водорода Н₂О₂. Он появляется в результате активности фермента, продуцируемого бактериями, поселяющимися в меде.