Пероксид водню

Пероксид водню
Інші назви	Пероксид гідрогену, перекис водню, пергідроль
Ідентифікатори
Номер CAS	7722-84-1
PubChem	784
Номер EINECS	231-765-0
DrugBank	DB11091
KEGG	D00008
Назва MeSH	D01.248.497.158.685.750.424, D01.339.431.374.424, D01.650.550.750.400 і D02.389.338.253
ChEBI	16240
RTECS	MX0900000
Код ATC	A01AB02
SMILES	OO
InChI	InChI=1S/H2O2/c1-2/h1-2H
Номер Бельштейна	3587191
Номер Гмеліна	509
Властивості
Молекулярна формула	H2O2
Молярна маса	34,01 г/моль
Зовнішній вигляд	Прозора безбарвна рідина
Густина	1,4 г/см³
Тпл	-0,432 °C
Ткип	150,2 °C
Розчинність (вода)	необмежена
Кислотність (pKa)	11,6
Небезпеки
Індекс ЄС	008-003-00-9
Класифікація ЄС	O C ; Xn
R-фрази	R34 R8
S-фрази	S28 S3 S36/39 S45
	Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
	Інструкція з використання шаблону
	Примітки картки

Пероксид водню (також пероксид гідрогену, пере́кис во́дню, лат. Hydrogen peroxide) — бінарна сполука водню з киснем складу H₂O₂. У молекулі наявний ковалентний зв'язок між атомами кисню.

Історія відкриття

Пероксид водню вперше добув французький хімік Луї Жак Тенар в 1818 році дією кислоти на пероксид барію BaO₂.^[1] Метод добування чистого пероксиду за реакцією: BaO₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + Н₂О₂ в наш час має лише історичне значення.

Отримання

Схема процесу виробництва пероксиду водню.

Основний промисловий спосіб (понад 80 % світового виробництва) — окиснення антрагідрохінону, див. схему. Також застосовують анодне окиснення сульфатної кислоти в розведеному розчині:

2H₂SO₄ - 2e^- = H₂S₂O₈ + 2H⁺,

H₂S₂O₈ + H₂O = H₂SO₅ + H₂SO₄,

H₂SO₅ + H₂O = H₂O₂ + H₂SO₄.

Промисловий продукт — водний розчин із вмістом H₂O₂ від 30 % до 90 %. Пергідроль^[2] — це 30 % (35 %) розчин пероксиду водню, що містить стабілізаційні добавки.

Фізичні властивості

Безбарвна рідина. Змішується з водою в будь-якому співвідношенні. Розчинний в етанолі, діетиловому етері. Утворює кристалосольвати, найвідоміший із яких із карбамідом — гідроперит CO(NH₂)₂·H₂O₂; вони використовуються як тверді носії пероксиду водню. Переганяють під зниженим тиском при 80 °C.

Хімічні властивості

Доволі нестійка хімічна сполука, здатна спонтанно розкладатися на кисень та воду.

2Н₂О₂ = 2Н₂О + O₂↑

В чистому вигляді термічно стійка, забруднення солями важких металів суттєво збільшує швидкість розкладу, який може відбуватися з вибухом. Концентровані розчини є вибухонебезпечними і можуть спричиняти займання при контакті з горючими речовинами. Стійкість водних розчинів H₂O₂ збільшується з додаванням кислоти та максимальна при pH 3,5-4,5.

Молекула пероксиду водню здатна розпадатися двома шляхами:

Н₂О₂ → Н₂О + O: (окиснювальний розпад)
Н₂О₂ → 2OH· (вільнорадикальний розпад)

Завдяки проміжному ступеню окиснення кисню (-1), пероксид водню здатен виявляти властивості як окисника (відновлюється до O⁻²), так і відновника (окиснюється до кисню). Тож його розклад слід розглядати як реакцію диспропорціонування.

Окисник:

H₂O₂ + 2HI = I₂ + 2H₂O

H₂O₂ + SO₂ = H₂SO₄

4H₂O₂ + PbS↓ = PbSO₄↓ + 4H₂O

H₂O₂ + C₆H₆ → C₆H₅OH + H₂O

H₂O₂ + C₂H₄ → C₂H₄O + H₂O

Відновник:

H₂O₂ + Ag₂O↓ = 2Ag↓ + H₂O + O₂↑

5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O + 5O₂↑

Здатен заміщувати гідроксильну групу -OH на гідропероксидну -OOH (приміром, при добуванні надкислот) або на пероксидну -OO^- (утворення пероксидів металів).

Здатен приєднуватися по подвійному зв'язку органічної молекули з утворенням двоатомних спиртів — гліколів:

H₂O₂ + C₂H₄ → CH₂OH-CH₂OH (водний розчин, кислотний каталіз)

Біологічна дія

У біологічних системах токсичний, бо утворює вільні радикали. Знешкоджується з допомогою ферментів антиоксидативного захисту у цитоплазмі клітини та деяких органелах, зокрема мітохондріях та пероксисомах.

Більш концентровані розчини спричиняють опіки шкіри, слизових оболонок та дихальних шляхів; ГДК в повітрі встановлено на рівні 1,4 мг/м³. Білий колір опіку пояснюється окисненням ліпідів, як наслідок епідермальний шар шкіри стає малопрозорим. Через декілька днів ліпідні оболонки оновлюються, опік пергідролем проходить безслідно.

Застосування

Для відбілювання паперу, шкіри, хутра, текстильних матеріалів, олій, жирів. Окисник у складі ракетних палив. Дезінфекційний засіб для знешкодження побутових та промислових стічних вод. В хімічному синтезі: для добування органічних і неорганічних пероксидів, також епоксидів, гліколів тощо.

Медицина

Використовують, як водний розчин, так і у поєднанні з іншими сполуками^[3] (наприклад, для приготування антисептика C4).

Застосовують як дезінфектант для медичного інструментарію та певного виду медичного оснащення.

Існують суперечки щодо ефективності перекису водню при лікуванні ран.^[3]^[4]^[5]^[6]^[7]^[8]

Історично перекис водню застосовували для антисептичного та механічного очищення ран, частково через низьку вартість та швидку доступність у порівнянні з іншими антисептиками, також чітку кровоспинну дію.^[9]

Зараз^[коли?] вважається, що гальмує загоєння і може провокувати появу рубців, оскільки він руйнує новоутворені клітини шкіри^{[джерело?]}. Одне дослідження показало^{[джерело?]}, що лише дуже низькі концентрації (0,15% розчин, це розведення типового 3 % пероксиду в 20 разів) можуть сприяти загоєнню, і лише якщо їх не застосовувати повторно. Було виявлено, що 0,5 % розчин перешкоджає загоєнню.

Використовується для лікування ран у багатьох країнах, в Україні також є поширеним як місцевий антисептик та місцевий кровоспинний для надання першої допомоги.

Застосовується для лікування варикозної хвороби судин нижніх кінцівок,^[10] у тому числі внутрішньовенно;^[11] як компонент другого етапу лікування після неефективної антибактеріальної терапії при інфекції золотистим стафілококом^[12], в отоларингології як місцевий протимікробний засіб.

Див. також

Гідроген триоксид

Примітки

↑ L. J. Thénard (1818). Observations sur des nouvelles combinaisons entre l’oxigène et divers acides. Annales de chimie et de physique, 2nd series. 8: 306—312. Архів оригіналу за 2 липня 2014. Процитовано 21 жовтня 2014. (фр.)
↑ ПЕРГІДРОЛЬ. Архів оригіналу за 18 жовтня 2020. Процитовано 18 жовтня 2020.
↑ ^а ^б Chemical Disinfectants/ Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities (2008). Архів оригіналу за 1 липня 2017. Процитовано 19 жовтня 2020.
↑ Чому перекис водню не працює і які засоби використовувати [Архівовано 20 жовтня 2020 у Wayback Machine.] МОЗУ, 2018
↑ Лікування кровотеч. Архів оригіналу за 20 жовтня 2020. Процитовано 19 жовтня 2020.
↑ Photometric analysis. LOVIBOND®. Photometry Lovibond®. Hydrogen peroxide pills. Detection range: 0,03-3mg/l H2O2. Number of pills, tests or ml: 100. Архів оригіналу за 23 жовтня 2020. Процитовано 19 жовтня 2020.
↑ Cytochemical Localization of H2O2 in Biological Tissues. E. Ann Ellis. DOI:10.1385%2F1-59259-274-0%3A0310.1385/1-59259-274-0:03 [Архівовано 24 жовтня 2020 у Wayback Machine.] 2002
↑ Dermal wound healing is subject to redox control (on mouses) doi:10.1016/j.ymthe.2005.07.684 2005
↑ ВОДНЮ ПЕРОКСИДУ РОЗЧИН 30%. Архів оригіналу за 15 серпня 2020. Процитовано 19 жовтня 2020.
↑ ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ ВНУТРІШНЬОВЕННОГО ВВЕДЕННЯ РОЗЧИНУ ПЕРЕКИСУ ВОДНЮ ДЛЯ ЛІКУВАННЯ ПАЦІЄНТІВ З ВАРИКОЗНИМ РОЗШИРЕННЯМ ВЕН НИЖНІХ КІНЦІВОК DOI:10.11603/1811-2471.2018.v0.i3.9271
↑ Mechanochemical endovenous ablation of small saphenous vein insufficiency using the ClariVein device: One-year results of a prospective series / D. Boersma, R. R. J. P. van Eekeren, D. A. B. Werson [et al.] // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. – 2013. – Vol. 45, Issue 3. – P. 299–303.
↑ Фізика + біохімія: інфекції мультирезистентного золотистого стафілокока вилікують без… ліків [Архівовано 20 жовтня 2020 у Wayback Machine.](Ваше Здоров'я, 2019)

Джерела

Фармацевтична хімія: навчальний посібник для студентів хімічних спеціальностей вищих педагогічних навчальних закладів / О.С. Худоярова. – Вінниця: ТОВ «Нілан – ЛТД», 2018.– 194 с. Ел.джерело [Архівовано 26 квітня 2021 у Wayback Machine.](С.91-92, 94)
Аналітична хімія. Хімічні методи аналізу: навчальний посібник/ Л.П.Циганок, Т.О.Бубель, А.Б.Вишнікін, О.Ю.Вашкевич; За ред. проф.Л.П.Циганок - Дніпропетровськ: ДНУ ім. О.Гончара, 2014.- 252 с. Ел.джерело [Архівовано 20 січня 2021 у Wayback Machine.] (С.199, 242)
Водорода пероксид // Химическая энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энцикл., 1988. — Т. 1 : Абляционные материалы — Дарзана реакция. — Стб. 779. — Библиогр. в конце ст. — ISBN 5-85270-008-8.(рос.)
Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. / Ред. Григорьев А. Н. — М.: Высший химический колледж РАН, 1997. — 140 с. (рос.) (С. 17)
Кемпбел Дж. Современная общая химия : [рос.] : в 3 т. / Пер. с англ. под ред. Соколовской Е. М. — М. : Мир, 1975. — Т. 2. — С. 46-47.

Література

Фармацевтична хімія : [арх. 11 березня 2021] : підручник / ред. П. О. Безуглий. — Вінниця : Нова Книга, 2008. — С. 61, 85. — 560 с. — ISBN 978-966-382-113-9.
Фармакологія: підручник (ВНЗ І—ІІІ р. а.) / І.В. Нековаль, Т.В. Казанюк. — 7-е вид., переробл. і допов. — «Медицина», 2016 — 552 с. ISBN 978-617-505-507-6 (2011 р. - С.57, 76, 468, 481, 489)
Хімія неметалів з основами біогеохімії. Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів екологічного та агрономічного профілю /Укл. Мартиненко В.Г., Мартиненко А.П., Медведєва О.В. - Кропивницький: ЦНТУ, 2018.- 330 с. (С.155-156)

Посилання

ПЕРОКСИД ВОДНЮ [Архівовано 23 березня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
ВОДНЮ ПЕРОКСИДУ РОЗЧИН 30% [Архівовано 10 березня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
Перекис водню. Фізико-хімічні і токсичні властивості [Архівовано 20 жовтня 2020 у Wayback Machine.] (МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ до практичного заняття для студентів 5 курсу медичного факультету з дисципліни «Військова токсикологія, радіологія та медичний захист») 2018
ПЕРЕКИС ВОДНЮ [Архівовано 20 жовтня 2020 у Wayback Machine.]
Hydrogen Peroxide Distillation for rocket fuel [Архівовано 30 грудня 2015 у Wayback Machine.]
Comparison of ozonation and AOPs combined with biodegradation for removal of THM precursors in treated sewage effluents [Архівовано 20 жовтня 2020 у Wayback Machine.] 1998
Material Safety Data Sheet
ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry FAQ [Архівовано 4 березня 2016 у Wayback Machine.]
Food Grade Hydrogen Peroxide Information [Архівовано 13 вересня 2018 у Wayback Machine.]
Experimental Rocket Propulsion Society [Архівовано 2 квітня 2019 у Wayback Machine.]
Hydrogen Peroxide in the NIST Database [Архівовано 12 грудня 2020 у Wayback Machine.]
Перекис водню не допомагає вавкам. Три способи його замінити [Архівовано 26 травня 2018 у Wayback Machine.], 2018
ЗАСТОСУВАННЯ РОЗЧИНІВ ПЕРОКСИДУ ВОДНЮ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ПОВЕРХНІ ПАМ’ЯТОК АРХІТЕКТУРИ З КАМЕНЮ [Архівовано 7 вересня 2020 у Wayback Machine.] 2019

Це незавершена стаття з медицини.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

[1] L. J. Thénard (1818). Observations sur des nouvelles combinaisons entre l’oxigène et divers acides. Annales de chimie et de physique, 2nd series. 8: 306—312. Архів оригіналу за 2 липня 2014. Процитовано 21 жовтня 2014. (фр.)

[2] ПЕРГІДРОЛЬ. Архів оригіналу за 18 жовтня 2020. Процитовано 18 жовтня 2020.

[guid2008-3] а ^б Chemical Disinfectants/ Guideline for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities (2008). Архів оригіналу за 1 липня 2017. Процитовано 19 жовтня 2020.

[4] Чому перекис водню не працює і які засоби використовувати [Архівовано 20 жовтня 2020 у Wayback Machine.] МОЗУ, 2018

[5] Лікування кровотеч. Архів оригіналу за 20 жовтня 2020. Процитовано 19 жовтня 2020.

[6] Photometric analysis. LOVIBOND®. Photometry Lovibond®. Hydrogen peroxide pills. Detection range: 0,03-3mg/l H2O2. Number of pills, tests or ml: 100. Архів оригіналу за 23 жовтня 2020. Процитовано 19 жовтня 2020.

[7] Cytochemical Localization of H2O2 in Biological Tissues. E. Ann Ellis. DOI:10.1385%2F1-59259-274-0%3A0310.1385/1-59259-274-0:03 [Архівовано 24 жовтня 2020 у Wayback Machine.] 2002

[8] Dermal wound healing is subject to redox control (on mouses) doi:10.1016/j.ymthe.2005.07.684 2005

[9] ВОДНЮ ПЕРОКСИДУ РОЗЧИН 30%. Архів оригіналу за 15 серпня 2020. Процитовано 19 жовтня 2020.

[10] ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ ВНУТРІШНЬОВЕННОГО ВВЕДЕННЯ РОЗЧИНУ ПЕРЕКИСУ ВОДНЮ ДЛЯ ЛІКУВАННЯ ПАЦІЄНТІВ З ВАРИКОЗНИМ РОЗШИРЕННЯМ ВЕН НИЖНІХ КІНЦІВОК DOI:10.11603/1811-2471.2018.v0.i3.9271

[11] Mechanochemical endovenous ablation of small saphenous vein insufficiency using the ClariVein device: One-year results of a prospective series / D. Boersma, R. R. J. P. van Eekeren, D. A. B. Werson [et al.] // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. – 2013. – Vol. 45, Issue 3. – P. 299–303.

[12] Фізика + біохімія: інфекції мультирезистентного золотистого стафілокока вилікують без… ліків [Архівовано 20 жовтня 2020 у Wayback Machine.](Ваше Здоров'я, 2019)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]