O peróxido de hidrogênio, também conhecido como água oxigenada, é um composto químico composto por dois átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio, com a fórmula H2O2. Ele é um líquido claro e incolor, com propriedades oxidantes e desinfetantes. Sua estrutura molecular é caracterizada por uma ligação O-O, que confere instabilidade e facilidade de decomposição. O peróxido de hidrogênio é amplamente utilizado em diversas aplicações, como desinfecção de feridas, clareamento de cabelos, limpeza de superfícies e tratamento de águas e efluentes. É importante ressaltar que o peróxido de hidrogênio deve ser manuseado com cuidado, devido à sua capacidade de liberar oxigênio e ser corrosivo em altas concentrações.
Fórmula do peróxido de hidrogênio: descubra qual é o composto químico essencial.
O peróxido de hidrogênio, também conhecido como água oxigenada, é um composto químico essencial amplamente utilizado em diversos setores, como na indústria, na medicina e até mesmo em casa. Sua fórmula química é H2O2, o que significa que é composto por dois átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio ligados de forma covalente.
Essa fórmula do peróxido de hidrogênio indica que sua estrutura molecular consiste em uma ligação simples entre os dois átomos de hidrogênio e uma ligação dupla entre os átomos de oxigênio. Essa estrutura confere ao peróxido de hidrogênio propriedades únicas, como sua capacidade de atuar como agente oxidante e desinfetante.
O peróxido de hidrogênio é amplamente utilizado em diversos setores devido às suas propriedades versáteis. Ele é comumente utilizado na limpeza de superfícies, na desinfecção de feridas, na clareamento de cabelos e até mesmo na indústria de papel e celulose. Sua capacidade de liberar oxigênio quando entra em contato com substâncias orgânicas o torna um agente eficaz na remoção de manchas e bactérias.
Portanto, a fórmula do peróxido de hidrogênio, H2O2, revela a importância desse composto químico essencial em diversos aspectos de nossas vidas. Seja em casa, no trabalho ou na indústria, o peróxido de hidrogênio desempenha um papel fundamental, graças às suas propriedades únicas e versáteis.
Propriedades do peróxido de hidrogênio: conheça suas características e usos na prática do dia a dia.
O peróxido de hidrogênio, também conhecido como água oxigenada, é uma substância química com a fórmula H2O2. Sua estrutura é composta por dois átomos de oxigênio ligados a dois átomos de hidrogênio. É um líquido incolor, viscoso e com um cheiro característico.
Uma das principais propriedades do peróxido de hidrogênio é sua capacidade de agir como um agente oxidante e desinfetante. Por isso, é amplamente utilizado na prática do dia a dia, seja para limpeza de ferimentos, desinfecção de superfícies ou clareamento de tecidos. Além disso, o peróxido de hidrogênio também pode ser encontrado em produtos de higiene bucal e cremes clareadores para os dentes.
Apesar de suas propriedades benéficas, é importante ter cuidado ao manusear o peróxido de hidrogênio, pois em altas concentrações pode causar irritações na pele e mucosas. Por isso, recomenda-se sempre seguir as instruções de uso e diluir corretamente a substância antes de aplicá-la.
Em resumo, o peróxido de hidrogênio é uma substância versátil com diversas aplicações na prática do dia a dia. Suas propriedades desinfetantes e oxidantes o tornam um aliado na limpeza e desinfecção de ambientes. No entanto, é fundamental utilizar o produto com cautela e seguir corretamente as orientações de uso para evitar possíveis danos à saúde.
Benefícios e usos do peróxido de hidrogênio na higienização e desinfecção.
O peróxido de hidrogênio, também conhecido como água oxigenada, é um composto químico composto por dois átomos de hidrogênio e dois átomos de oxigênio, com a fórmula H2O2. Sua estrutura molecular consiste em uma ligação simples entre os dois átomos de oxigênio, que estão ligados a um átomo de hidrogênio cada. Esta substância é amplamente utilizada na higienização e desinfecção devido aos seus diversos benefícios e usos.
Um dos principais benefícios do peróxido de hidrogênio é a sua capacidade de atuar como um agente oxidante, o que o torna eficaz na eliminação de microorganismos como bactérias, vírus e fungos. Além disso, o peróxido de hidrogênio é um composto seguro e não tóxico, o que o torna uma opção ideal para a desinfecção de superfícies em ambientes como hospitais, escolas e residências.
Na higienização, o peróxido de hidrogênio pode ser utilizado para limpar e desinfetar superfícies, equipamentos e utensílios. Sua ação oxidante ajuda a remover manchas, sujeira e odores, deixando as superfícies limpas e livres de microrganismos prejudiciais à saúde.
Além disso, o peróxido de hidrogênio pode ser utilizado para branquear tecidos e eliminar manchas de sangue, suor e outros resíduos orgânicos. Sua ação efervescente ajuda a liberar oxigênio, o que contribui para a remoção de sujeira e detritos, deixando os tecidos mais limpos e brilhantes.
Na desinfecção, o peróxido de hidrogênio pode ser utilizado para esterilizar instrumentos médicos, desinfetar feridas e queimaduras, e limpar superfícies em contato com alimentos. Sua ação antimicrobiana ajuda a eliminar germes e bactérias, prevenindo infecções e doenças causadas por microrganismos patogênicos.
Em resumo, o peróxido de hidrogênio é um composto versátil e eficaz na higienização e desinfecção devido aos seus benefícios e usos únicos. Sua ação oxidante e antimicrobiana o torna uma escolha segura e eficaz para a limpeza e desinfecção de uma variedade de superfícies e materiais.
Formação dos peróxidos de hidrogênio nos organismos vivos: um processo natural e essencial.
Os peróxidos de hidrogênio, também conhecidos como água oxigenada, são compostos químicos essenciais para diversos processos biológicos. A formação desses peróxidos nos organismos vivos é um processo natural e fundamental para a sobrevivência das células.
A produção de peróxidos de hidrogênio ocorre principalmente nas mitocôndrias, as organelas responsáveis pela produção de energia nas células. Durante o processo de respiração celular, ocorre a formação de radicais livres que podem danificar as estruturas celulares. Os peróxidos de hidrogênio atuam como agentes antioxidantes, neutralizando esses radicais livres e protegendo as células contra danos.
Além disso, os peróxidos de hidrogênio são essenciais para o sistema imunológico, atuando na destruição de microrganismos invasores. Os glóbulos brancos produzem peróxidos de hidrogênio como parte do processo de defesa do organismo contra infecções.
Na indústria, o peróxido de hidrogênio é amplamente utilizado como agente de branqueamento em processos de fabricação de papel e tecidos. Além disso, é empregado como desinfetante e agente de limpeza em diversos produtos comerciais.
Em resumo, a formação dos peróxidos de hidrogênio nos organismos vivos é um processo natural e essencial para a manutenção da saúde e da integridade celular. Seja atuando como antioxidantes ou como agentes de defesa, esses compostos desempenham um papel crucial na proteção e no funcionamento adequado das células.
Peróxido de hidrogênio: propriedades, fórmula, estrutura e usos
O peróxido de hidrogénio ou peróxido de hidrogénio, ou dioxidano dioxogen é um composto químico que é representado pela fórmula H2O2. Na sua forma pura, não mostra cor, além de estar em estado líquido, mas é um pouco mais viscoso que a água, devido à quantidade de “pontes de hidrogênio” que podem ser formadas.
Esse peróxido também é reconhecido como um dos mais simples, sendo entendido como aqueles que possuem uma ligação simples oxigênio-oxigênio.
Seus usos são variados e variam de seu poder como oxidante, agente clareador e desinfetante, e mesmo em altas concentrações, tem sido utilizado como combustível de nave espacial, tendo interesse especial na química de propergoles e explosivos.
O peróxido de hidrogênio é instável e decompõe-se lentamente na presença de bases ou catalisadores. Devido a essa instabilidade, o peróxido é normalmente armazenado com algum tipo de estabilizador, que está na presença de soluções levemente ácidas.
O peróxido de hidrogênio pode ser encontrado em sistemas biológicos que fazem parte do corpo humano, e as enzimas que atuam por decomposição são conhecidas como “peroxidases”.
Descoberta
A descoberta do peróxido de hidrogênio é atribuída ao cientista francês Louis Jacques Thenard , quando ele reagiu ao peróxido de bário com ácido nítrico.
Uma versão aprimorada desse processo usava ácido clorídrico e pela adição de ácido sulfúrico para que o sulfato de bário pudesse ser precipitado. Este processo foi utilizado desde o final do século XIX até meados do século XX para produzir peróxido.
O peróxido sempre foi considerado instável, devido a todas as tentativas fracassadas de isolá-lo da água. Mas a instabilidade se deveu principalmente a traços de impurezas dos sais dos metais de transição, que catalisaram sua decomposição.
O peróxido de hidrogênio puro foi sintetizado pela primeira vez em 1894, quase 80 anos após sua descoberta, graças ao cientista Richard Wolffenstein que o produziu graças à destilação a vácuo.
Sua estrutura molecular era difícil de determinar, mas o físico químico italiano Giacomo Carrara foi quem determinou sua massa molecular por descida crioscópica, graças à qual sua estrutura pode ser confirmada. Até aquele momento, pelo menos, uma dúzia de estruturas hipotéticas havia sido proposta.
Fabricação
Anteriormente, o peróxido de hidrogênio era industrialmente preparado por hidrólise de peroxidissulfato de amônio, que era obtido por eletrólise de uma solução de bissulfato de amônio (NH4HSO4) em ácido sulfúrico .
Atualmente, o peróxido de hidrogênio é fabricado quase exclusivamente pelo processo de antraquinona, formalizado em 1936 e patenteado em 1939. Começa com a redução de uma antraquinona (como a 2-etilantraquinona ou o derivado 2-amil) do produto. antra-hidroquinona correspondente, tipicamente por hidrogenação em um catalisador de paládio.
A antra-hidroquinona sofre autoxidação para regenerar a antraquinona inicial, com peróxido de hidrogênio como subproduto. A maioria dos processos comerciais obtém oxidação ao fazer borbulhar o ar comprimido através de uma solução derivada de antraceno, de modo que o oxigênio presente no ar reaja com os átomos de hidrogênio lábil (dos grupos hidroxi), fornecendo peróxido de hidrogênio e regenerando antraquinona
O peróxido de hidrogênio é então extraído e o derivado de antraquinona é reduzido de volta ao composto di-hidroxi (antraceno) usando hidrogênio gasoso na presença de um catalisador de metal. Então o ciclo se repete.
A economia do processo depende em grande parte da reciclagem eficaz da quinona (que é cara), dos solventes de extração e do catalisador de hidrogenação.
Propriedades do peróxido de hidrogênio
O peróxido de hidrogênio é mostrado como um líquido de cor azul claro em soluções diluídas e incolor à temperatura ambiente, com um leve sabor amargo. É um pouco mais viscoso que a água, devido às pontes de hidrogênio que podem formar.
É considerado um ácido fraco (PubChem, 2013). É também um forte agente oxidante, responsável pela maioria de suas aplicações que, além do próprio oxidante, é o agente de branqueamento – para a indústria de papel – e também como desinfetante. A baixas temperaturas, ele se comporta como um sólido cristalino.
Quando está formando peróxido de carbamida (CH6N2O3) (PubChem, 2011), tem um uso bastante reconhecido como alvejante dental, seja administrado profissionalmente ou de uma maneira particular.
Há muita literatura sobre a importância do peróxido de hidrogênio nas células vivas, uma vez que desempenha um papel importante na defesa do organismo contra hospedeiros nocivos, bem como nas reações biossintéticas oxidativas.
Além disso, há uma evidência maior (PubChem, 2013) de que mesmo em baixos níveis de peróxido de hidrogênio no organismo, ele tem um papel fundamental, especialmente em organismos superiores. Assim, é considerado um importante agente de sinalização celular, capaz de modular tanto os contratantes quanto os promotores de crescimento.
Devido ao acúmulo de peróxido de hidrogênio na pele de pacientes que sofrem do distúrbio despigmentante «vitiligo» (López-Lázaro, 2007), a epiderme humana não possui a capacidade normal de desempenhar suas funções, portanto, sugere-se que A acumulação de peróxido pode desempenhar um papel importante no desenvolvimento do câncer.
Mesmo dados experimentais (López-Lázaro, 2007) mostram que as células cancerígenas produzem uma grande quantidade de peróxido, as quais estão associadas a alternâncias de DNA, proliferação celular, etc.
Pequenas quantidades de peróxido de hidrogênio podem ser produzidas espontaneamente no ar. O peróxido de hidrogênio é instável e se decompõe rapidamente em oxigênio e água, liberando calor na reação.
Apesar de não ser inflamável, como já mencionado, é um potente agente oxidante (ATSDR, 2003), que pode causar combustão espontânea quando entra em contato com materiais orgânicos.
No peróxido de hidrogênio, o oxigênio (Rayner-Canham, 2000) tem um estado de oxidação “anormal”, uma vez que pares de átomos com a mesma eletronegatividade estão ligados, portanto, assume-se que o par de elétrons de ligação seja dividir entre eles. Nesse caso, cada átomo de oxigênio possui um número de oxidação de 6 menos 7, ou -1, enquanto os átomos de hidrogênio ainda possuem + 1.
O poderoso poder oxidante do peróxido de hidrogênio em relação à água é explicado pelo seu potencial de oxidação (Rayner-Canham, 2000), de modo que ele pode oxidar o íon ferroso (II), para o íon férrico (III), como mostrado em A seguinte reação:
O peróxido de hidrogênio também tem a propriedade de dismutar, ou seja, reduzir e oxidar (Rayner-Canham, 2000), como as seguintes reações mostram próximas a seus potenciais:
Adicionando as duas equações, é obtida a seguinte equação global:
Embora a “dismutação” seja favorecida termodinamicamente, NÃO é favorecida cineticamente. Mas (Rayner-Canham, 2000), a cinética dessa reação pode ser favorecida com o uso de catalisadores como íon iodeto ou outros íons de metais de transição.
Assim, por exemplo, a enzima “catalase” que está presente em nosso corpo é capaz de catalisar essa reação, de forma que destrói o peróxido nocivo que pode existir em nossas células.
Todos os óxidos do grupo alcalino reagem vigorosamente com a água, para fornecer a solução correspondente do hidróxido de metal, mas o dióxido de sódio gera peróxido de hidrogênio, e os dióxidos produzem peróxido de hidrogênio e oxigênio, conforme mostrado em as seguintes reações (Rayner-Canham, 2000):
Outros dados de interesse coletados do peróxido de hidrogênio são:
- Massa molecular: 34.017 g / mol
- Densidade: 1,11 g / cm3 a 20 ° C, em soluções a 30% (p / p), e 1.450 g / cm3 a 20 ° C em soluções puras.
- Os pontos de fusão e ebulição são -0,43 ° C e 150,2 ° C, respectivamente.
- É miscível com água.
- Solúvel em éteres, álcoois e insolúvel em solventes orgânicos.
- O valor da sua acidez é pKa = 11,75.
Estrutura
A molécula de peróxido de hidrogênio constitui uma molécula não plana. Embora a ligação oxigênio-oxigênio seja simples, a molécula tem uma barreira de rotação relativamente alta (Wikipedia, Free Encyclopedia, 2012), se a compararmos, por exemplo, com a do etano, que também é formada por uma ligação simples.
Essa barreira se deve à repulsão entre os pares iônicos dos oxigênio adjacentes e verifica-se que o peróxido é capaz de mostrar “atropisômeros” que são estereoisômeros que surgem devido à rotação impedida em torno de uma ligação simples, onde as diferenças de energia devido na deformação estérica ou em outros contribuidores, eles criam uma barreira de rotação alta o suficiente para permitir o isolamento de conformes individuais.
As estruturas das formas gasosa e cristalina do peróxido de hidrogênio diferem significativamente, e essas diferenças são atribuídas à ligação de hidrogênio que está ausente na forma gasosa.
Usos
É comum encontrar peróxido de hidrogênio em baixas concentrações (3 a 9%), em muitos lares para aplicações médicas (peróxido de hidrogênio), bem como no branqueamento de roupas ou cabelos.
Em altas concentrações, é usado industrialmente, também para o branqueamento de têxteis e papel, bem como combustível de espaçonave, fabricação de borracha esponjosa e compostos orgânicos.
É aconselhável manusear soluções de peróxido de hidrogênio, mesmo diluídas, com luvas e proteção para os olhos, pois ataca a pele.
O peróxido de hidrogênio é um importante composto químico industrial (Rayner-Canham, 2000); ocorrendo em torno da ordem de 106 toneladas em todo o mundo a cada ano. O peróxido de hidrogênio também é usado como reagente industrial, por exemplo, na síntese de peroxoborato de sódio.
O peróxido de hidrogênio tem uma aplicação importante na restauração de tintas antigas (Rayner-Canham, 2000), uma vez que um dos pigmentos brancos mais utilizados era o branco de chumbo, o que corresponderia a um carbonato básico misto, cuja fórmula é Pb3 ( OH) 2 (C03) 2.
Traços de sulfeto de hidrogênio fazem com que esse composto branco se torne sulfeto de chumbo (Il), que é preto, que mancha a tinta. A aplicação de peróxido de hidrogênio oxida o sulfeto de chumbo (Il) em sulfato de chumbo branco (Il), restaurando assim a cor correta da tinta, seguindo a seguinte reação:
Outra aplicação curiosa a destacar (Rayner-Canham, 2000), é a sua aplicação para alterar permanentemente a forma do cabelo, atacando as pontes dissulfeto que ela possui naturalmente por meio de peróxido de hidrogênio em soluções levemente básicas, descobertas pelo Rockefeller Instituto no ano de 1930.
Propergoles e explosivos têm muitas propriedades em comum (Rayner-Canham, 2000). Ambos trabalham através de uma reação exotérmica rápida que produz um grande volume de gás. A expulsão desse gás é o que impulsiona o foguete para a frente, mas, no caso do explosivo, é principalmente a onda de choque que gera a produção de gás que causa o dano.
A reação usada na primeira aeronave acionada por foguete usou uma mistura de peróxido de hidrogênio com hidrazina, na qual ambos reagiram fornecendo nitrogênio molecular gasoso e água, conforme ilustrado na seguinte reação:
Ao adicionar as energias dos couros de cada um dos reagentes e produtos, verifica-se que uma energia de 707 Kj / mol de calor é liberada para cada mol de hidrazina consumida, o que significa uma reação muito exotérmica.
Isso significa que ele atende às expectativas necessárias para ser usado como combustível em propergoles, uma vez que grandes volumes de gás são produzidos, através de volumes muito pequenos dos dois líquidos reativos. Dada a reatividade e a corrosão desses dois líquidos, eles foram substituídos por misturas mais seguras, com base nos mesmos critérios escolhidos para uso como combustíveis.
No aspecto médico, o peróxido de hidrogênio é utilizado como solução tópica na limpeza de feridas, úlceras supurantes e infecções locais. Tem sido frequentemente utilizado no tratamento de processos inflamatórios no canal auditivo externo ou também em gargarejos nos tratamentos de faringite.
Também é usado no campo da odontologia para limpar os canais radiculares dos dentes ou outras cavidades da polpa dentária, em processos como a endodontia e, finalmente, em pequenos processos dentários.
Seu uso na limpeza de feridas, úlceras, etc. É porque é um agente capaz de destruir microrganismos, mas não os esporos das bactérias, isso não implica que ele mata todos os microrganismos, mas reduz o nível deles, para que as infecções não ocorram grandes problemas. Portanto, pertenceria ao nível de desinfetantes e anti-sépticos de baixo nível.
O peróxido de hidrogênio reage com certos diésteres, como o éster de fenil oxalato, e produz quimioluminescência. Esta é uma aplicação do tipo secundário, encontrada em barras de luz, conhecida por seu nome em inglês como “bastão de brilho” .
Além de todos os seus usos, há incidentes históricos com o uso de peróxido de hidrogênio, uma vez que ainda é um composto químico que, em altas concentrações e dada sua reatividade, pode levar a explosões, o que torna necessário equipamento de proteção indivíduo durante o manuseio, bem como levando em consideração as condições apropriadas de armazenamento.
Referências
- ATSDR (2003). Substâncias tóxicas – peróxido de hidrogênio. Recuperado em 17 de janeiro de 2017, de atsdr.cdc.gov.
- Cientistas famosos – Louis Jacques Thenard descobre peróxido de hidrogênio. (2015). Recuperado em 17 de janeiro de 2017, de humantouchofchemistry.com.
- López-Lázaro, M. (2007). Papel duplo do peróxido de hidrogênio no câncer: possível relevância para a quimioprevenção e terapia do câncer. Cancer Letters, 252 (1), 1-8.
- PubChem (2011). Peróxido de hidrogênio da uréia.
- PubChem (2013). Peróxido de hidrogênio Recuperado em 15 de janeiro de 2017.
- Rayner-Canham, G. (2000). Química inorgânica descritiva (2a). Pearson Education
- Wikipedia, a Enciclopédia Livre. (2012). Peróxido de hidrogênio Obtido em wikipedia.org.