Peróxido de hidrógeno: Estructura y propiedades

¿Qué es el peróxido de hidrógeno?

El peróxido de hidrógeno es un líquido casi incoloro con la fórmula química H2O2 que se descubrió en 1818. Se pueden encontrar pequeñas cantidades en forma gaseosa en el aire, sin embargo, se encuentra más comúnmente en forma líquida. Esta molécula suele estar en estado líquido a temperatura ambiente. Se usa comúnmente como desinfectante o blanqueador. Tiene importantes aplicaciones industriales y de limpieza y anteriormente se usaba como desinfectante médico en heridas.

Fórmula de peróxido de hidrógeno

La fórmula química del peróxido de hidrógeno es H2O2, lo que indica que la molécula de peróxido de hidrógeno contiene dos átomos de hidrógeno y dos átomos de oxígeno. Los átomos de hidrógeno forman enlaces de hidrógeno, creando la estructura única de H2O2. Esta molécula es muy inestable.

Estructura de peróxido de hidrógeno

La estructura del peróxido de hidrógeno no es plana, lo que significa que es tridimensional. Ocurre en una forma de simetría retorcida, lo que significa que dos moléculas de oxígeno tienen un doble enlace en el centro, con dos moléculas de hidrógeno en las esquinas opuestas. El enlace O – H es de 109,2 grados y tiene una longitud de 98,8 pm. La longitud del enlace O – O es de aproximadamente 145,8 pm. Por lo tanto, el H2O2 existe en una forma de simetría torcida no plana.

Propiedades del peróxido de hidrógeno

La molécula de peróxido de hidrógeno es versátil y tiene muchas aplicaciones en el mundo real. Estas son algunas de sus propiedades.

• Se descompone rápidamente en agua.
• Líquido azul pálido a temperatura ambiente
• Se descompone rápidamente en el aire al reaccionar con otros compuestos y oxidarlos.
• Punto de ebullición de 150,2 grados centígrados
• Inhalar incluso pequeñas cantidades del vapor del peróxido de hidrógeno puede causar irritación pulmonar o incluso daño permanente, por lo que esta molécula debe manipularse con cuidado.
• No corrosivo
• Peso molecular de 4,0147 g/mol
• El peróxido de hidrógeno no está clasificado como carcinógeno.
• Punto de fusión de -0,43 grados centígrados

La fórmula del peróxido de hidrógeno es H2O2. La fórmula del agua regular es H2O. Esto significa que hay un solo oxígeno adicional unido a una molécula de agua, que tiene una unión bastante inestable. El peróxido de hidrógeno se descompone en agua y un solo átomo de oxígeno. Este átomo se unirá a otro oxígeno para crear O2 (gas de oxígeno), o ese átomo reaccionará con algo en el medio ambiente. Si hay gérmenes disponibles, el átomo de oxígeno a menudo reaccionará con las células bacterianas, fúngicas o virales, lo que las destruirá. Esto se conoce como desinfección oxidativa química. Esta es una descomposición exotérmica, lo que significa que genera calor en el proceso.

Preparación de peróxido de hidrógeno

Hay varias formas de preparar el peróxido de hidrógeno. Uno de los usos más comunes es la hidroquinona en el proceso, ya que la hidroquinona proporciona la fuente de hidrógeno cuando el compuesto se oxida a antraquinona. Durante este proceso de oxidación, se produce dióxido de hidrógeno. La reacción general del peróxido de hidrógeno es combinar dihidrógeno con dioxígeno. El dioxígeno a menudo es en realidad dioxígeno, mientras que la fuente de dihidrógeno proviene de otra molécula con hidrógenos adicionales. Se puede usar una variedad de métodos para hacer esto, incluido el uso de un cátodo de fieltro de carbono y un ánodo recubierto de RuO2 en un proceso de electrólisis.

Usos del peróxido de hidrógeno

Uno de los conceptos erróneos más comunes sobre el peróxido de hidrógeno es su uso potencial en el campo de la medicina. El peróxido de hidrógeno no debe usarse para desinfectar heridas. Si bien esta sustancia es un agente desinfectante químico muy efectivo, también daña el tejido sano que rodea la herida. Este daño ralentiza el proceso de curación, por lo que los médicos no recomiendan su uso para limpiar laceraciones y abrasiones. El alcohol isopropílico es tan eficaz como el peróxido de hidrógeno para desinfectar heridas y no tiene tantos inconvenientes para el tejido sano.

Si no es para desinfectar cortes, ¿para qué se usa el peróxido de hidrógeno? El peróxido de hidrógeno viene en varias concentraciones diferentes, que se pueden usar para diferentes propósitos. El peróxido de hidrógeno de grado médico suele tener un 3 % de peróxido de hidrógeno y un 97 % de agua. El peróxido de hidrógeno de calidad alimentaria suele tener un 35 % de peróxido de hidrógeno y un 65 % de agua. El peróxido de hidrógeno de calidad alimentaria se usa para blanquear ciertos alimentos, pero sus vapores pueden dañar los pulmones si se inhalan.

El peróxido de hidrógeno se utiliza para blanquear la mayoría de los productos de papel producidos en todo el mundo. Es un poderoso agente desinfectante y es útil para limpiar superficies, tanto en el hogar como en entornos médicos. Algunos dentistas lo usan para blanquear los dientes. El peróxido de hidrógeno se usa a menudo en las instalaciones de tratamiento de agua para limpiar las aguas residuales. El peróxido de hidrógeno puro tiene suficiente energía para usarse como combustible para cohetes.

Otro uso del peróxido de hidrógeno es en medicinas alternativas como un supuesto tratamiento para el cáncer, enfermedades de la piel y otras dolencias. La evidencia para respaldar estas afirmaciones varía, y estos tratamientos solo deben completarse bajo la supervisión de un médico.

El peróxido de hidrógeno se usa a menudo para limpiar y desinfectar superficies.

Resumen de la lección

El peróxido de hidrógeno es una sustancia casi incolora que es un líquido a temperatura ambiente con la fórmula química H2O2. Aparece como un azul pálido cuando está completamente concentrado. Su fórmula química denota que el peróxido de hidrógeno contiene dos moléculas de hidrógeno y dos moléculas de oxígeno, lo cual es una configuración muy inestable. Existe en una simetría torcida no plana, con el oxígeno con doble enlace en el medio y los dos átomos de hidrógeno en las esquinas opuestas. El peróxido de hidrógeno es un oxidante fuerte, lo que significa que quiere descomponerse en óxido de hidrógeno, que comúnmente se conoce como agua o H2O. Estos átomos de oxígeno separados se unen entre sí, formando O2, que es oxígeno gaseoso, o reaccionando con otra sustancia. El peróxido de hidrógeno es un poderoso desinfectante químico porque oxida patógenos como bacterias, hongos y virus, lo que los destruye. Esta descomposición es exotérmica, lo que significa que genera energía térmica. Se produce de varias maneras, una de las cuales es la electrólisis. La hidroquinona proporciona la fuente de hidrógeno cuando el compuesto se oxida a antraquinona. La reacción general del peróxido de hidrógeno es combinar dihidrógeno con dioxígeno. El dioxígeno a menudo es en realidad dioxígeno, mientras que la fuente de dihidrógeno proviene de otra molécula con hidrógenos adicionales.

El peróxido de hidrógeno tiene una multitud de usos. En su forma más pura, se puede utilizar como combustible para cohetes. Sin embargo, se encuentra mucho más comúnmente en aplicaciones domésticas e industriales. Se utiliza para blanquear la mayoría de productos de papel del mercado, así como dientes y textiles. Se utiliza como medicina alternativa, pero estos métodos solo deben realizarse bajo la supervisión de un médico. Es un poderoso desinfectante debido a sus fuertes capacidades oxidativas también. Anteriormente se usaba para desinfectar heridas, pero ahora los médicos recomiendan frotar alcohol en su lugar. No debe usarse para desinfectar heridas, ya que también daña el tejido sano circundante.