Số oxi hóa của H2O2 và những ứng dụng trong thực tế

Hydrogen Peroxide (H2O2) hay còn có một tên gọi quen thuộc khác là Oxi già công nghiệp. Hợp chất này chắc hẳn không còn xa lạ gì với nhiều người bởi nhiều ứng dụng hữu hiệu trong cuộc sống. Bài viết hôm nay hãy cùng PV Chem tìm hiểu thêm về số oxi hóa của H2O2 cũng như các ứng dụng thú vị của nó nhé!

1. Hydrogen Peroxide – H2O2 là gì?

H2O2 được biết đến là một loại oxit thân thiện với môi trường, có khả năng oxi hóa những chất ô nhiễm hữu cơ rất hiệu quả và tiết kiệm ngân sách. Ngoài ra, H2O2 cũng có thể oxi hóa mạnh trong dung dịch axit, bazo, hiệu quả khi xử lí các loại chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thải. Không những thế, H2O2 còn dùng như một tác nhân khử clo, giúp chống oxi hóa và khử trùng tốt đối với nước uống.

H2O2 + 2H + + 2e – → 2H 2 O E ◦ = 1.77V

H2O2 – + H 2 O + 2e – → 3OH – E ◦ = 0.87V

Hydrogen Peroxide – H2O2 là gì?

2. Tính chất của Hydrogen Peroxide – H2O2

Tính chất vật lý của H2O2 gồm: dạng lỏng, nhớt hơn nước, không màu, có mùi đặc trưng là mùi hắc, có áp suất hóa hơi ở nhiệt độ 30 độ C và có thể tan hoàn toàn trong nước.

Tính phân hủy

Hydro peroxide có thể phân hủy hoàn toàn trong nước và oxi. Quá trình phân hủy sẽ chịu tác động của nhiệt độ, độ pH, nồng độ của peroxide và các chất ổn định hoặc tạp chất. Hydro peroxide phản ứng với các chất xúc tác như mangan dioxit, bạc, kali pemanganganat hoặc enzym catalase. Sự phân hủy diễn ra nhanh hơn khi có xúc tác là kiềm, chất ổn định khi đó là axit.

Phản ứng oxi hóa – khử

• Hydro peroxide khi ở trong nước có thể bị oxi hóa- khử thành nhiều loại ion vô cơ tạo thành khí oxy. Fe2+  trong dung dịch axit sẽ bị oxi hóa lên Fe3+

2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O2

• Trong môi trường kiềm, Mn2+ sẽ bị oxy hóa thành Mn4+ ( MnO2), Fe3+ sẽ bị khử thành Fe2+

2Fe3+ + H2O2 + 2OH- → 2Fe2+ + 2H2O + O2

Hydrogen peroxid chuyển Fe2+ thành Fe3+

• Hydro peroxide được dùng làm chất khử trong hóa hữu cơ

Ph-S-CH3 + H2O2 → Ph-S(O)-CH3 + H2O (xúc tác TiCl3)

• Hydro peroxide cũng được dùng để epoxit hóa các alken như axit acrylic hoặc là oxi hóa các alkylboran thành rượu

Tạo thành những hợp chất peroxide

• Hydro peroxide được biết đến là một axit yếu(pH = 4.5). Nó có thể tạo ra các hydroperoxit, peroxit hay là các dẫn xuất của nhiều kim loại, các peroxoanion theo phản ứng anion.

Na2B4O7 + 4H2O2 + 2NaOH → 2Na2B2O7(OH)4 + H2O

• Hydro peroxide oxi hóa các axit cacboxylic RCOOH tạo thành các axit peroxy RCOOH.
• Tác dụng với axeton tạo thành axeton peroxit.
• Tác dụng với ure tạo thành cacbamua peroxit để làm trắng răng.
• Tác dụng với ozon tạo thành hydro trioxit

Tính bazơ

Hydro peroxide cũng là một bazo yếu, yếu hơn cả nước, nhưng khi nó tác dụng với các axit rất mạnh có khả năng tạo thành một số sản phẩm.

2. Số oxi hóa của H2O2 và những ứng dụng thực tế

Chất khử trùng bể bơi

Hydrogen Peroxide với nồng độ từ 35-50% có khả năng oxi hóa rất mạnh. Hydrogen Peroxide khi kết hợp với các tia sáng chứa UV sẽ tạo ra những gốc oxi phản ứng, giúp khử trùng nước trong bể bơi rất tốt, cũng như ngăn chặn và tiêu diệt các mầm bệnh gây hại cho con người.

Bên cạnh đó, H2O2 còn giúp trung hòa Clo dư trong bể bơi, tẩy trắng các vết ố, các mảng bám trên bề mặt gạch hồ. Tuy vậy, để không ra những phản ứng ngược, bạn cần đọc kĩ hướng dẫn trước khi sử dụng!

Số oxi hóa của H2O2 trong lĩnh vực y tế

Hydro peroxide 35% ở cấp thực phẩm thường hay được gọi với cái tên nước oxi già. Hợp chất này được dùng như một chất khử trừng, chất khử khuẩn trong lĩnh vực y tế nhiều năm qua. Trước khi có đa dạng sản phẩm như hiện nay thì oxi già trước đó được xem là chất sát khuẩn vết thương vô cùng phổ biến. Ngày nay, Hydro peroxide 35% oxi già vẫn còn được ứng dụng khá rộng rãi trong việc vô trùng, làm sạch nhiều thứ khác nhau, từ sàn nhà cho đến phẫu thuật chân răng,…

Ứng dụng của Hydro peroxide trong lĩnh vực y tế

H2O2 trong ứng dụng công nghiệp

Trong lĩnh vực công nghiệp, H2O2 được ứng dụng trong quá trình sản xuất percacbonat và natri perborat, được xem là chất tẩy rửa nhẹ trong bột giặt. Ngoài ra, H2O2 còn được ứng dụng trong lĩnh vực thẩm mỹ, làm đẹp. Khi sử dụng một lượng H2O2 với nồng độ % nhỏ sẽ có tác dụng rất tốt cho việc khử khuẩn, trị mụn trứng cá, làm trắng răng, hay thậm chí là nuôi dưỡng tóc bền óng một cách an toàn.

Hi vọng bài viết phân tích về số oxi hóa của H2O2 và những ứng dụng trong thực tế đã giúp bạn hiểu rõ hơn về tính thiết thực của hợp chất này trong đời sống. Nếu bạn đang muốn tìm hiểu nhiều hơn về các hợp chất ứng dụng trong công nghiệp, cũng như tìm kiếm một giải pháp xử lí nước hoàn hảo, thì đừng quên liên hệ với Thiên Trường hoặc truy cập website https://maylocnuocro.com.vn/ để tìm hiểu chi tiết nhé!

>>> Tham khảo một số hệ thống lọc nước công nghiệp ro cho gia đình bạn nhé!