Препараты VIA группы периодической системы

Кислород

Вода

Водорода пероксид

Сера осажденная

Натрия тиосульфат

Solutio hydrogenii peroxydi – Раствор перекиси водорода

H₂O₂                                                                                                                       М.м. 34,01

Описание. Бесцветная прозрачная жидкость без запаха или со слабым своеобразным запахом, слабокислой реакции. Быстро разлагается на свету, при нагревании, соприкосновении с окисляющими или восстанавливающими веществами, щелочами, некоторыми металлами (железо, марганец, медь), выделяя кислород.

Получение.

 1.  Электролиз концентрированной серной кислоты:

H₂SO₄ ↔ 2H⁺ + SO₄^2–;

A(+): 2HSO₄^– – 2ē → H₂S₂O₈,

K(–):       2H⁺ + 2ē → H₂;       

2H₂SO₄ → H₂S₂O₈ +H₂↑;

H₂S₂O₈ + H₂O → + H₂O₂ + H₂SO₄.

В промышленности электролизу подвергают кислые растворы сульфата аммония:

2NH₄HSO₄ → (NH₄)₂S₂O₈ + H₂↑,

(NH₄)₂S₂O₈ + H₂O → H₂O₂ + 2NH₄HSO₄.

Концентрированные растворы водорода перекиси получают из разбавленных путем перегонки в вакууме при нормальной температуре.

 2.  Автоокисление воздухом производных алкилантрахинонов (R – 2‑этил, 2‑трет-бутил, 2-пентил):

Подлинность.

 1.  Образование надхромовых кислот. К раствору водорода перекиси, подкисленному серной кислотой, прибавляют эфир и несколько капель бихромата калия; органический слой окрашивается в синий цвет:

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → H₂Cr₂O₇ +K₂SO₄,

 2.  Окисление йодидов. Слой хлороформа окрашивается в малиновый цвет:

H₂O₂ + 2KI + H₂SO₄ → I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O.

 3.  Определение подлинности антифебрина (ацетанилида). Определенное количество препарата упаривают, к сухому остатку (антифебрин) прибавляют кислоту соляную и кипятят. После охлаждения проводят реакцию на первичный ароматический амин (образование азокрасителя):

Свойства. Водорода перекись разлагается на свету, при нагревании или при соприкосновении с катализаторами, окислителями или восстановителями:

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑.

Катализаторы – платиновая чернь, MnO₂, Mn²⁺, Cu²⁺, щелочи, уголь.

Ингибиторы – антифебрин (ацетанилид), натрия бензоат, натрия пирофосфат (Na₄P₂O₇), мочевая, салициловая, щавелевая кислоты, барбитал.

 1.  Кислотные свойства. В водном растворе водорода перекись диссоциирует по уравнению:

Н₂О₂ + Н₂О ↔ Н₃О⁺ + НОО^–.

Ион НОО^– являясь сильным окислителем, взаимодействует с недиссоциированной молекулой Н₂О₂ с образованием кислорода:

Н₂О₂ + НОО^– → О₂↑ + Н₂О + ОН^–.

Вследствие протекания этой реакции щелочные растворы Н₂О₂ неустойчивы.

Водорода перекись взаимодействует с гидроксидами с образованием пероксидов:

H₂O₂ + Ba(OH)₂ → BaO₂ + 2H₂O,

NaOH + H₂O₂ → NaHO₂ + H₂O.

 2.  Восстановительные свойства. Благоприятствует щелочная среда.

H₂O₂ + Cl₂ → 2HCl + O₂,

H₂O₂ + Ag₂O → 2Ag + H₂O + O₂,

5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂ +8H₂O.

 3.  Окислительные свойства. Благоприятствует кислая среда.

H₂O₂ + 2KI + H₂SO₄ → I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O,

H₂O₂ + 2KBr + H₂SO₄ → Br₂ + K₂SO₄ + 2H₂O,

3H₂O₂ + Cr₂(SO₄)₃ + 10NaOH → 2Na₂CrO₄ + 3Na₂SO₄ + 8H₂O,

4H₂O₂ + PbS → PbSO₄ + 4H₂O,

H₂O₂ + 2FeSO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O.

Количественное определение.

 1.  Прямая перманганатометрия (ГФ Х).

Титрант и индикатор – KMnO₄, среда – H₂SO₄.

2MnO₄^– + 5H₂O₂ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 5O₂ +8H₂O.

Водорода перекись окисляется до кислорода:

H₂O₂ – 2ē → O₂ + 2H⁺,

f_экв(H₂O₂)=1/2, .

 2.  Косвенная йодометрия.

Титрант – Na₂S₂O₃, индикатор – крахмал, среда – H₂SO₄.

H₂O₂ + 2KI + H₂SO₄ → I₂ + K₂SO₄ + 2H₂O.

I₂ + 2Na₂S₂O₃ → Na₂S₄O₆ + 2NaI.

Водорода перекись восстанавливается до воды:

H₂O₂ + 2H⁺ + 2ē → 2H₂O,

f_экв(H₂O₂)=1/2, .

3.  Прямая цериметрия.

4.  Фотоколориметрия. Окисление сульфата железа (II), образование красного роданида железа (III):

H₂O₂ + 2FeSO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O,

Fe₂(SO₄)₃ + 6NH₄CNS → 2Fe(CNS)₃ +3(NH₄)₂SO₄.

Используются также окисд меди (II), фенолфталеин, флюоресцин, дифениламин и др.

5.  Спектрофотометрия.

6.  Рефрактометрия.

Препараты перекиси водорода

Solutio hydrogenii peroxydi diluta – раствор перекиси водорода (2,7 – 3,3%).

Hydroperitum – гидроперит (NH₂)₂CO∙H₂O₂ (33 – 35%) – белый кристаллический порошок. Образует раствор перекиси водорода при растворении в воде:

(NH₂)₂CO∙H₂O₂ → H₂O₂ + (NH₂)₂CO.

При нагревании выше 60°С выделяет кислород:

2(NH₂)₂CO∙H₂O₂ → O₂ + 2(NH₂)₂CO + 2H₂O.

Используется в качестве бактерицидного средства для полоскания рта и горла. Таблетки гидроперита хранят в хорошо закрытых темных склянках при температуре не выше 20°С.

Perhydrolum – пергидроль (27,5 – 31,0%) применяется для приготовления разбавленных растворов перекиси водорода.

Magnesii peroxydum – магния пероксид MgO/MgO₂ (25% MgO₂) выделяет перекись водорода при действии кислот:

MgO₂ + 2HCl → H₂O₂ + MgCl₂.

Применяется внутрь при заболеваниях желудочно-кишечного тракта как дезинфицирующее средство, препятствующее брожению.

© Nesterov Dmitry 2007