Peróxido de hidrógeno

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Peróxido de hidrógeno
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Hydrogen-peroxide-3D-balls.png
Nombre (IUPAC) sistemático
Dióxido de hidrogeno
General
Otros nombres Agua oxigenada
Dioxidano
Fórmula molecular H2O2
Identificadores
Número CAS 7722-84-1[1]
Número RTECS MX0900000
Propiedades físicas
Estado de agregación Líquido
Apariencia Incoloro
Densidad 1400 kg/m3; 1,4 g/cm3
Masa molar 34,0147 g/mol
Punto de fusión 272,6 K (-1 °C)
Punto de ebullición 423,35 K (150 °C)
Estructura cristalina n/d
Viscosidad 1,245 cP a 20 °C
Propiedades químicas
Acidez 11,65 pKa
Solubilidad en agua Miscible
Producto de solubilidad n/d
Momento dipolar 2,26 D
Termoquímica
ΔfH0gas -136,11 kJ/mol
ΔfH0líquido -188 kJ/mol
ΔfH0sólido -200 kJ/mol
S0gas, 1 bar 232,95 J·mol-1·K
Peligrosidad
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
3
1
OX
Frases R R5 R8 R20 R22 R35
Frases S S1 S2 S17 S26 S28 S36 S37 S39 S45
Riesgos
¡Atención! las siguientes son indicaciones para el peróxido de hidrógeno puro y soluciones concentradas.
Ingestión Serios daños, posiblemente fatal.
Inhalación Irritación severa, posiblemente fatal.
Piel Agente aclarante y desinfectante. Causa ardor casi inmediatamente.
Ojos Altamente peligroso.
Compuestos relacionados
Otros aniones ?
Otros cationes Peróxido de sodio
Compuestos relacionados Agua, ozono, hidracina
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El peróxido de hidrógeno (H2O2), también conocido como agua oxigenada, dioxogen o dioxidano, es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuer­temente enlazado con el hidrógeno tal como el agua, que por lo general se presenta como un líquido ligeramente más viscoso que ésta. Es conocido por ser un poderoso oxidante.

A temperatura ambiente es un líquido incoloro con sabor amargo. Pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno gaseoso se encuentran naturalmente en el aire. El peróxido de hidrógeno es inestable y se descompone lentamente en oxígeno y agua con liberación de calor. Su velocidad de descomposición puede aumentar mucho en presencia de catalizadores. Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales, como el cobre, la plata o el bronce.

El peróxido de hidrógeno se encuentra en bajas concentraciones (3 a 9%) en muchos productos domésticos para usos medicinales y como blanqueador de vestimentas y el cabello. En la industria, el peróxido de hidrógeno se usa en concentraciones más altas para blanquear telas y pasta de papel, y al 90% como componente de combustibles para cohetes y para fabricar espuma de caucho y sustancias químicas orgánicas. En otras áreas, como en la investigación, se utiliza para medir la actividad de algunas enzimas, como la catalasa.

Propiedades fisicoquímicas[editar]

El peróxido de hidrógeno puro (H2O2) es un líquido denso y claro, con una densidad de 1,47 g/cm3 a 0 °C. El punto de fusión es de –0,4 °C, y su punto de ebullición normal es de 150 °C.

Estereoquímica[editar]

De manera similar a la del agua, el peróxido de hidrógeno presenta un eje de simetría C_{2}\, (eje rotado a 180°), y además presenta tres conformaciones cis-planar (grupo de simetría C2v), cis-no planar (grupo de simetría C2) y trans-planar (grupo de simetría C2h).

Reactividad[editar]

El peróxido de hidrógeno concentrado es una sustancia peligrosamente reactiva, debido a que su descompo­sición para formar agua y oxígeno es sumamente exotérmica. La siguiente reacción termoquímica demuestra ese hecho:

2 H2O2 (l) → 2 H2O (l) + O2 (g)      ΔHº = −98,2 kJ/mol

Cometido como agente oxidante y reductor[editar]

El peróxido de hidrógeno es capaz de actuar ya sea como agente oxidante o como reductor. Las ecuaciones que se muestran a continuación presentan las semirreacciones en medio ácido:

2 H+ (aq) + H2O2 (aq) + 2 e → 2 H2O (l)       Eored = 1,77 V
H2O2 (aq) → O2 (g) + 2 H+ + 2 e       Eored = 0,67 V

En solución básica, los potenciales correspondientes al electrodo estándar, son de 0,87 V para la reducción del peróxido de hidrógeno y de 0,08 V para su oxidación.

Obtención[editar]

Antiguamente el agua oxígenada era preparada por electrolisis de una solución acuosa de ácido sulfúrico o ácido de bisulfato de amonio (NH4HSO4), seguida por la hidrólisis del peroxodisulfato ((SO4)2). En la actualidad el peróxido de hidrógeno se obtiene casi exclusivamente por la autoxidación de un 2-alcohol-antrahidroquinona (o 2-alco-9-10-dihidroxiantraceno) al correspondiente 2-alco antraquinona en un proceso llamado 'proceso antraquinona.

En 1994, la producción mundial de H2O2 fue de 1,9 millones de toneladas y creció hasta 2,2 millones en 2006, la mayor parte con una concentración del 70% o menos. En ese año el kilogramo de peróxido de hidrógeno se vendía a 1,5$.

Aplicaciones[editar]

Industriales[editar]

El peróxido de hidrógeno tiene muchos usos industriales, como el blanqueo de la pulpa de papel, blanqueo de algodón, blanqueo de telas y en general cada día se usa más como sustituto del cloro.

En la industria alimenticia se usa mucho para blanquear quesos, pollos, carnes, huesos, y también se usa en el proceso para la elaboración de aceites vegetales.

En la industria química se usa como reactivo, y es muy importante en la elaboración de fármacos. Se está usando también para blanqueos dentales.

El agua oxigenada industrial suele tener concentraciones superiores al 30%, a diferencia del agua oxigenada de uso doméstico que se compra en farmacias. [2]

Aeroespaciales[editar]

El peróxido de hidrógeno se usa en la industria aeroespacial como combustible de cohetes en motores de cohete monopropelentes o como aportación de oxígeno en motores bipropelentes. Este peróxido se usa por lo general a una concentración del 90%, y es extremadamente explosivo

El peróxi­do de hidrógeno se emplea en trabajos de restauración. En muchas pinturas antiguas, los pigmentos blancos a base de carbonato de plo­mo (II) se han decolorado debido a la formación del sulfuro de plomo (II), que posee un particular color negro. El peróxi­do de hidrógeno, reacciona de manera que logra convertir el sulfuro de plomo (II) a sulfato de plomo (II) (color blanco). Ambas sales son insolubles en agua. La reacción es como se muestra en la ecuación.

PbS (s) + 4 H2O2 (aq) → PbSO4 (s) + 4 H2O (l)

Uso terapéutico[editar]

Las diluciones de peróxido de hidrógeno hasta al 6% están generalmente reconocidas como seguras por las principales agencias sanitarias del mundo para su uso como agente antimicrobiano, agente oxidante y otros propósitos. Ha sido utilizado como agente antiséptico y antibacteriano desde hace muchos años debido a su efecto oxidante. Aunque su uso ha descendido los últimos años debido a la popularidad de otros productos sustitutivos, todavía se utiliza en muchos hospitales centros médicos y clínicas.

Desinfección[editar]

La piel después de ser expuesta a una concentración del 35% de agua oxigenada.

El peróxido de hidrógeno es un antiséptico general[3] . Su mecanismo de acción se debe a sus efectos oxidantes: produce OH y radicales libres que atacan una amplia variedad de compuestos orgánicos, entre ellos lípidos y proteínas que componen las membranas celulares de los microorganismos. La enzima catalasa presente en los tejidos degrada rápidamente el peróxido de hidrógeno, produciendo oxígeno, que dificulta la germinación de esporas anaerobias.

Se utiliza en dermoaplicaciones, limpieza de dentaduras y desinfección bucal, así como en desinfección de lentes de contacto en el campo de la óptica.

Además, aprovechando la actividad de la peroxidasa presente en la sangre, también se usa junto a la fenolftaleína para detectar la presencia de sangre (Prueba de Kastle-Meyer).

Véase también[editar]

Referencias[editar]

Enlaces externos[editar]