过氧化氢

该反应在热力学上自发进行：ΔH^o为−98.2 kJ·mol⁻¹，ΔG^o为−119.2 kJ·mol⁻¹，ΔS为70.5 J·mol⁻¹·K⁻¹。重金属离子 Fe²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺等对过氧化氢的分解有催化作用。过氧化氢在酸性和中性介质中较稳定，在碱性介质中易分解。用波长为320～380nm的光照射会使过氧化氢分解速度加快，故过氧化氢应盛于棕色瓶中并放在阴凉处。

H₂O₂与Fe²⁺的混合溶液称为Fenton试剂。某些离子如Fe²⁺、Ti³⁺催化下，过氧化氢分解反应会生成自由基中间体HO·（羟基自由基）和HOO·。

一般使用的双氧水中都会含有一定量的稳定剂，以减少过氧化氢的分解。常用的稳定剂包括：锡酸钠、焦磷酸钠和有机亚磷酸酯。^[1]

[编辑] 氧化还原反应

过氧化氢可在水溶液中氧化或还原很多无机离子。用作还原剂时产物为氧气，用作氧化剂时产物为水。例如酸性溶液中，过氧化氢可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺：

2 Fe²⁺(aq) + H₂O₂ + 2 H⁺(aq) → 2 Fe³⁺(aq) + 2H₂O(l)

与过氧化氢作用，亚硫酸根（SO₃²⁻）可被氧化为硫酸根（SO₄²⁻），高锰酸钾在酸性溶液中会被还原为Mn²⁺。由于标准电极电势的缘故，反应在不同pH环境下进行的方向可能不同，如碱性溶液中，过氧化氢会将Mn²⁺氧化为Mn^IV，以MnO₂形式生成。

过氧化氢还原次氯酸钠的反应可用于在实验室中制备氧气：

NaOCl + H₂O₂ → O₂ + NaCl + H₂O

有机化学中，过氧化氢常用作氧化剂，可将硫醚氧化为亚砜。甲基苯基硫醚与其反应时，会被氧化为甲基苯基亚砜，以甲醇作溶剂或三氯化钛催化，产率为99%：

Ph-S-CH₃ + H₂O₂ → Ph-S(O)-CH₃ + H₂O

过氧化氢的碱性溶液可用于富电子烯烃（如丙烯酸）的环氧化反应，以及在硼氢化-氧化反应第二步中氧化烷基硼至醇。

[编辑] 生成过氧化物

过氧化氢与很多无机或有机化合物反应时，过氧链保留并转移到另一分子上，生成新的过氧化物：

过氧化氢在低温下与铬酸或重铬酸盐酸性溶液反应时，会生成不稳定的蓝色过氧化铬CrO(O₂)₂，可用乙醚或戊醇萃取。水溶液中过氧化铬很快分解为氧气和含铬离子。

过氧化氢与硼砂反应会生成过硼酸钠，可用作消毒剂：

Na₂B₄O₇ + 4 H₂O₂ + 2 NaOH → 2 Na₂B₂O₄(OH)₄ + H₂O

过氧化氢可生成很多含有O₂^2-过氧根离子的无机盐类，其中比较重要的如过氧化钙、过氧化钠和过氧化镁。

与羧酸（RC^=O_-OH）反应，生成具氧化性的过氧酸（RC^=O_-O-OH），可用于烯烃环氧化反应等用途。与丙酮反应生成炸药三过氧化三丙酮（TATP），与臭氧反应生成三氧化二氢，与尿素反应生成过氧化尿素。

过氧化氢与三苯基氧化膦生成酸碱加合物，有些反应中用作过氧化氢的等同试剂。

[编辑] 碱性

与水相比，过氧化氢的碱性要弱得多，只有与很强的酸反应才会生成加合物。超强酸 HF/SbF₅可将过氧化氢质子化，生成含[H₃O₂]⁺离子的产物。

[编辑] 应用

一般低濃度（如3%）的過氧化氫，主要用於殺菌及其他醫療用途。至於較高濃度者（大於10%），則用於紡織品、皮革、紙張、木材製造工業，作為漂白及去味劑。過氧化氫也是染髮劑的成份之一，还用作合成有机原料（邻苯二酚）的材料，医药、金属表面处理剂，聚合引发剂等。还可用作火箭推进剂。

[编辑] 参见

过氧化物

[编辑] 参考文献

^ 过氧化氢介绍

[_note-0] 过氧化氢介绍

[1]

过氧化氢

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目录

[编辑] 性质

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[编辑] 分解反应