Vodorod peroksid
Umumiy ma’lumotlar
Tizimli nomlanishi	Vodorod peroksid
An’anaviy nomlari	Vodorod peroksid (vodorod perekisi)
Kimyoviy formulasi	H2O2
Fizik xossalari
Agregat holati	Suyuqlik
Molyar massa	34,014 ± 0,002 g/mol
Zichlik	1,4 g/sm³
Kinematik qovushqoqlik	1,245 sm²/s (20 °C)
Ionlanish energiyasi	10,54 ± 0,01 eV
Termik xossalari
Harorat
• erish	−0,432 °C
• qaynash	150,2 °C
Entalpiya
• hosil bo‘lish	−136,11 kJ/mol
Bug‘ bosimi	5 ± 1 mm sim. ust.
Kimyoviy xossalari
Kislota dissotsiatsiyasi konstantasi ${\displaystyle p{K}_a}$	11,65
Eruvchanlik
• suvda	Cheklanmagan
Tuzilishi
Dipol momenti	5,2E−30 Kl·m
Tasnifi
Ro‘yxatga olish raqami CAS	7722-84-1
PubChem	784
Ro‘yxatga olish raqami EINECS	231-765-0
SMILES	OO
InChI	InChI=1S/H2O2/c1-2/h1-2H MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N
RTECS	MX0900000
ChEBI	16240
ChemSpider	763
Xavfsizlik
GHS xavf piktogrammalari
NFPA 704	0 3 3 OX
Ma’lumotlar standart sharoitlar (25 °C, 100 kPa) uchun keltirilgan, agar boshqacha ko‘rsatilmagan bo‘lsa.
Vikimedia omboridagi mediafayllar

Vodorod peroksid (vodorod perekisi, kimyoviy formulasi — H₂O₂) — anorganik kimyoviy birikma bo‘lib, tarkibida vodorod va kislorod mavjud. U peroksidlar sinfining eng oddiy vakili hisoblanadi.

Molekulasi nosimmetrik bo‘lgani sababli H₂O₂ kuchli darajada qutblangan (μ = 0,7⋅10⁻²⁹ Kl·m). Nisbatan yuqori qovushqoqlik suyuq vodorod peroksidda rivojlangan vodorod bog‘lari tizimi bilan bog‘liq. Vodorod ko‘rsatkichi — 4,75. Kislorod atomlarida bog‘lanishda ishtirok etmaydigan elektron juftlari mavjud bo‘lgani uchun H₂O₂ molekulasi ham donor-akseptor bog‘lar hosil qila oladi.

Aynan standart sharoitlarda vodorod peroksid — rangsiz, siropga o‘xshash, og‘ir, qutbli suyuqlik bo‘lib, «metallsimon» ta’mga ega hamda suvda, spirtda va dietil efirda cheklanmagan miqdorda eriydi.

Shuningdek, u yaxshi erituvchidir. Suvli eritmadan beqaror kristallogidrat shaklida ajraladi: H₂O₂∙2H₂O.

Vodorod peroksidning konsentrlangan suvli eritmalari portlash xavfiga ega.

Vodorod peroksid molekulasi kuchli qutblangan bo‘lib, bu molekulalar o‘rtasida vodorod bog‘lari hosil bo‘lishiga olib keladi. O—O bog‘i mustahkam emas, shu sababli H₂O₂ — beqaror birikma bo‘lib, oson parchalanadi. Bunga ionlar, jumladan o‘tish metallari ionlari ham sabab bo‘lishi mumkin. Sof modda juda beqaror bo‘lib, issiqlik ajratgan holda parchalanadi. Shu sababli uning yuqori konsentratsiyali eritmalari va pergidrol tarkibiga barqarorlashtiruvchi qo‘shimchalar kiritiladi. Ammo suyultirilgan suvli eritmalarda vodorod peroksid nisbatan barqaror bo‘ladi. Disproporsiyalanish reaksiyasini o‘tish metallari ionlari va ayrim oqsillar katalizlaydi:

${\displaystyle \mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}.}$

Parchalanish katalizatorlari ishtirokida kislorod muhitida ozon hosil bo‘lishi mumkin:

${\displaystyle {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\uparrow }.}$

Vodorod peroksid kuchsiz kislotali xossalarni namoyon qiladi (kislotalilik konstantasi К_А = 1,4⋅10⁻¹²) va shu sababli ikki bosqichda dissotsiatsiyalanadi:

${\displaystyle {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\rightleftarrows }{𝖧}^{\mathsf{+}}\mathsf{+}𝖧{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}^{\mathsf{-}};𝖧{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}^{\mathsf{-}}\mathsf{\rightleftarrows }{𝖧}^{\mathsf{+}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}^{\mathrm{𝟤}\mathsf{-}}.}$

Konsentrlangan H₂O₂ eritmasi ayrim gidroksidlarga ta’sir ettirilganda, ba’zi hollarda vodorod peroksidning tuzlari deb qaralishi mumkin bo‘lgan metall peroksidlarini ajratib olish mumkin (Li₂O₂, MgO₂ va boshqalar):

${\displaystyle {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮;}$

${\displaystyle {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖡𝖺\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }𝖡𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮.}$

Peroksid guruhi [—O—O—] ko‘plab moddalar tarkibiga kiradi. Bunday moddalar peroksidlar yoki peroksidli birikmalar deb ataladi. Ularga metall peroksidlari (Na₂O₂, BaO₂ va boshqalar) kiradi. Tarkibida peroksid guruhi bo‘lgan kislotalar peroksokislotalar deb ataladi, masalan, peroksomonofosfat kislota H₃PO₅, peroksodisulfat H₂S₂O₈ hamda peroksonitrat HNO₄ kislotalari.

Vodorod peroksid oksidlovchi, shuningdek, qaytaruvchi xossalarga ega. U nitritlarni nitratlargacha oksidlaydi, yodni metall yodidlaridan ajratib chiqaradi, to‘yinmagan birikmalarni qo‘shbog‘lar joyidan parchalaydi. Vodorod peroksid oltin va kumush tuzlarini qaytaradi, shuningdek, kislotali muhitda marganesni suvli kaliy permanganat eritmasi bilan reaksiyada qaytaradi.

H₂O₂ qaytarilganda Н₂O yoki ОН hosil bo‘ladi, masalan:

${\displaystyle {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖪𝖨\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }{𝖨}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖪}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮.}$

Kuchli oksidlovchilar ta’sirida H₂O₂ qaytaruvchi xossalarni namoyon qilib, erkin kislorod ajratadi:

${\displaystyle {𝖮}_{\mathrm{𝟤}}^{\mathsf{-}}\mathsf{\to }{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖾}^{\mathsf{-}},}$

masalan:

${\displaystyle \mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖪𝖬𝗇{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟤}𝖬𝗇{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖪𝖮𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮.}$

Kimyoviy tahlilda vodorod peroksid miqdorini aniqlash uchun KMnO₄ bilan H₂O₂ reaksiyasidan foydalaniladi. Aniqlanadigan modda — Н₂O₂:

${\displaystyle \mathrm{𝟧}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖪𝖬𝗇{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }\mathrm{𝟧}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖬𝗇𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}{𝖪}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟪}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮.}$

Vodorod peroksid yordamida organik birikmalarni (masalan, sulfidlar va tiollarni) oksidlashni sirka kislotasi muhitida olib borish maqsadga muvofiq.

Vodorod peroksid kislorodning reaktiv shakllariga kiradi va hujayrada ortiqcha hosil bo‘lganda oksidlovchi stressni keltirib chiqaradi. Ayrim fermentlar, masalan, glyukozooksidaza, oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi davomida vodorod peroksid hosil qiladi; u bakteriyalarni o‘ldiruvchi vosita sifatida himoya vazifasini bajarishi mumkin. Sutemizuvchilar hujayralarida kislorodni vodorod peroksidgacha qaytaruvchi fermentlar mavjud emas. Biroq bir qancha ferment tizimlari (ksantinoksidaza, NADF•H-oksidaza, siklooksigenaza va boshqalar) superoksid hosil qiladi. U o‘z-o‘zidan yoki superoksiddismutaza ta’sirida vodorod peroksidga aylanadi.

Vodorod peroksidning tarixan birinchi sanoat sintez usuli elektroliz bo‘lib, sulfat kislotani yoki sulfat kislotada eritilgan ammoniy sulfatni elektroliz qilishga asoslangan. Bunda peroksodisulfat kislotasi hosil bo‘ladi va keyinchalik gidrolizlanib, vodorod peroksid hamda sulfat kislotasini hosil qiladi:

${\displaystyle {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖲}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟪}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}.}$

XX asrning o‘rtalaridan boshlab vodorod peroksid sintezining persulfat usuli o‘rnini BASF kompaniyasi 1930-yillarda ishlab chiqqan antraxinon usuli egalladi. Bu jarayonda vodorod havo kislorodi bilan oksidlanadi, bunda katalizator sifatida antraxinonning alkil hosilalari ishlatiladi:

Jarayon alkilantragidroxinonlarning (odatda 2-etil-, 2-tert-butil- va 2-pentilantragidroxinonlarning) havo kislorodi ta’sirida avtooksidlanib, antraxinonlar va vodorod peroksid hosil qilishiga asoslangan. Reaksiya alkilantragidroxinonlarning benzoldagi eritmasida ikkilamchi spirtlar qo‘shilgan holda olib boriladi. Jarayon tugagach, vodorod peroksid organik fazadan suv yordamida ekstraksiya qilinadi. Boshlang‘ich antragidroxinonlarni qayta tiklash uchun antraxinonlarning benzoldagi eritmasi katalitik miqdordagi palladiy.

Vodorod peroksidni katalitik oksidlanish orqali izopropil spirtidan olish mumkin:

${\displaystyle \mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝖧𝖮𝖧\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\to }\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝖮\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}},}$

Bunda reaksiyaning qimmatli qo‘shimcha mahsuloti atseton hisoblanadi. Biroq hozirgi vaqtda bu usul sanoatda keng miqyosda qo‘llanmaydi.

Laboratoriya sharoitida vodorod peroksid olish uchun suyultirilgan sulfat kislota va bariy peroksidining o‘zaro reaksiyasidan foydalaniladi:

${\displaystyle 𝖡𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }𝖡𝖺𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}.}$

Vodorod peroksidni konsentrlash va tozalash ehtiyotkorlik bilan distillash orqali amalga oshiriladi.

Suvda eritilgan gidroperit vodorod peroksid va mochevina hosil qiladi.

XX asr oxirida H₂O₃ va H₂O₄ birikmalarini sintez qilishga muvaffaq bo‘lindi. Bu birikmalar juda beqaror. Odatdagi haroratlarda (normal sharoitda) ular soniyaning ulushlari ichida parchalanadi, ammo −70 °C atrofidagi past haroratlarda bir necha soat saqlanib turadi. Spektro-kimyoviy tadqiqotlar ularning molekulalari zigzagsimon zanjirli tuzilishga ega ekanini ko‘rsatadi (sulfanlarga o‘xshash): H—O—O—O—H, H—O—O—O—O—H.

Vodorod peroksid vodorodning yonish jarayonidagi oraliq mahsulotlardan biri bo‘lib, darhol suv va kislorodga parchalanadi. Biroq alangani muzga yo‘naltirganda vodorod peroksid izlarini kuzatish mumkin.

Vodorod peroksid konsentratsiyasi taxminan 10-20 mM bo‘lgan suyultirilgan suvli eritmalarda uning aniq konsentratsiyasini ultrabinafsha to‘lqin uzunliklari diapazonida spektrofotometrik usulda aniqlash mumkin. 240 nm to‘lqin uzunligida 20 mM konsentratsiyali vodorod peroksid suvli eritmasining distillangan suvga nisbatan o‘lchangan yutilish ko‘rsatkichi 0,872 ga teng.

Kuchli oksidlovchi xossalari tufayli vodorod peroksid maishiy hayotda va sanoatda keng qo‘llanadi. Masalan, u to‘qimachilik ishlab chiqarishida va qog‘oz tayyorlashda oqartiruvchi sifatida ishlatiladi. Shuningdek, raketa yoqilg‘isi sifatida, ya’ni oksidlovchi yoki bir komponentli yoqilg‘i (katalizator ta’sirida parchalanadigan) tarzida, shu jumladan turbinasos agregatlarini harakatlantirish uchun qo‘llanadi (dastlabki misollardan biri — Fau-2 raketasi). Analitik kimyoda, g‘ovak materiallar ishlab chiqarishda ko‘pik hosil qiluvchi sifatida, dezinfeksiyalovchi va oqartiruvchi vositalar tayyorlashda qo‘llanadi. Sanoatda vodorod peroksid katalizator, gidrogenlovchi agent hamda olefinlarni epoksidlashda epoksidlovchi agent sifatida ham ishlatiladi.

Texnik maqsadlarda vodorod peroksid elektron texnika ishlab chiqarishda qo‘llanadi.

Suvli eritmalar shaklida ishlab chiqariladi. Standart konsentratsiyalari 1—6 %, 30, 38, 50, 60, 85, 90 va 98 % ni tashkil etadi^{[manba 2641 kundan beri ko‘rsatilmagan]}. Natriy fosfatlar qo‘shib barqarorlashtirilgan vodorod peroksidning 30% li suvli eritmasi pergidrol deb ataladi. Mochevina bilan qattiq klatrat shaklida tabletkalar holida ishlab chiqariladigan vodorod peroksid gidroperit deb ataladi.

Vodorod peroksidning konsentrlangan eritmalari teri, shilliq pardalar va nafas yo‘llariga tekkanda kuyishlarga olib keladi. Yuqori konsentratsiyalarda yetarlicha toza bo‘lmagan vodorod peroksid portlash xavfini tug‘dirishi mumkin. Konsentrlangan eritmalarni ichga qabul qilish xavflidir. Ular ishqorlar ta’siriga o‘xshash og‘ir yemiruvchi o‘zgarishlarni keltirib chiqaradi. Vodorod peroksidning 30% li eritmasi (pergidrol) uchun o‘limga olib keluvchi doza 50—100 ml ni tashkil etadi.

Shikastlangan torpedadagi vodorod peroksid halokatga uchragan «Kursk» suvosti kemasining cho‘kishi sabablaridan biri deb hisoblanadi (vodorod peroksid 65-76 torpedasida kerosinning oksidlovchisi hisoblanadi).

Katalitik faol qo‘rg‘oshinli kavshar bilan tegishganda vodorod peroksidning portlashi raketa-tashuvchining halokatli portlashiga sabab bo‘lgan deb hisoblanadi; bu hodisa Plesetsk kosmodromida 1980-yilda yuz bergan.

• Axmetov N. S. Umumiy va anorganik kimyo. — M.: Oliy maktab, 2001.
• Karapetyans M. X., Drakin S. I. Umumiy va anorganik kimyo. — M.: Kimyo, 1994.

• NIST Chemistry WebBook