Peròxid d'hidrogen

De Viquipèdia
(S'ha redirigit des de: Aigua oxigenada)
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Estructura molecular en tres dimensions

L'aigua oxigenada o peròxid d'hidrogen (H2O2), és un compost químic lleugerament diferent a l'aigua (H2O), ja que conté un oxigen extra en cada molècula.

La seva estructura simplificada és; H-O-O-H

Aquest fet la converteix en una substància bastant inestable, que té tendència a perdre aquests àtoms d'oxigen extres per a convertir-se en aigua, alliberant oxigen pur.

2 * H2O2 -→ 2 * H2O + O2

Aquesta reacció la converteix en una substància molt oxidant, sobretot a concentracions elevades, i en presència d'un catalitzador que iniciï la reacció.

El peròxid d'hidrogen també el trobem de forma natural en les cèl·lules de tots els organismes aeròbics, com a producte residual de la β-oxidació peroxisomal. L'acció de l'enzim catalasa neutralitza el peròxid d'hidrogen, ja que redueix l'energia d'activació de la reacció abans esmentada, fet que produeix una acceleració del procés.

El peròxid d'hidrogen a l'espai[modifica | modifica el codi]

S'han trobat molècules de peròxid d'hidrogen a l'espai, a la galàxia on es troba el sistema solar, mitjançant el telescopi APEX (Atacama Pathfinder Experiment) de Xile, dins la regió Rho Ophiuchi, a uns 400 anys llum de distància, La proporció de peròxid d'hidrogen és d'una molècula per cada 10.000 molècules d'hidrogen. La formació de peròxid d'hidrogen està fortament vinculada a altres dues molècules fonamentals per la vida: l'oxigen i l'aigua.[1]

Concentracions[modifica | modifica el codi]

La concentració habitual de l'aigua oxigenada per a usos mèdics és d'entre el 3% i el 10%, tot i que la utilitzada per a usos científics i industrials sol ser de concentració més elevada. L'aigua oxigenada a concentracions elevades pot provocar cremades al contacte amb la pell i té un fort potencial explosiu. La concentració de les dissolucions aquoses de peròxid d'hidrogen s'acostuma a expressar en volums. Aquesta unitat mesura els litres d'oxigen que es generarien en la descomposició química (segons la reacció anterior) de tot el peròxid d'hidrogen present en un litre de dissolució, en condicions normals de pressió i temperatura. Així, per exemple, una dissolució de peròxid d'hidrogen de 10 volums (tenint en compte que en condicions normals, 1 mol de qualsevol gas té un volum de 22,4 litres) equival a una dissolució al 3% d'aigua oxigenada.

Usos[modifica | modifica el codi]

En aigües residuals municipals[modifica | modifica el codi]

L'aigua oxigenada pot substituir el clor sense gaire o gens d'increment de cost econòmic.[2]

Aplicacions industrials[modifica | modifica el codi]

Dipòsit contenidor pel transport de peròxid d'hidrogen.

Un 50% de la producció mundial de peròxid d'hidrogen (1994) s'utilitza com lleixiu per blanquejar polpa de paper i paper.[3] Hi ha altres aplicacions com blanquejador en substitució del clor.

Una altra aplicació principal és la manufactura de percarbonat de sodi i perborat de sodi usat en detergents per a la roba. Es fa servir en la producció de certs peròxids orgànics com peròxid de dibenzoil usat en la polimerització i altres processos químics. També es fa servir en epòxids com l'òxid de propilè. Les reaccions amb àcid carboxílic el corresponent àcid peròxid.

En el procés de manufactura PCB el peròxid d'hidrogen es mescla amb àcid clorhídric per gravar la superfície de coure.

Una combinació amb un catalitzador de metall preciós en pols, peròxid d'hidrogen, metanol i aigua pot produir vapor superescalfat en només dos segons alliberant només CO2 amb diverses aplicacions.[4]

En reactors nuclears força l'oxidació i dilució de la corrosió dipositada en el combustible.

També es fa servir en l'exploració de petroli i gas per oxidar la roca matriu.

Aplicacions químiques[modifica | modifica el codi]

S'ha desenvolupat un mètode per obtenir òxid de propilè des del peròxid d'hidrogen que és més respectuós amb el medi ambient i de menys cost.

Funció biològica[modifica | modifica el codi]

L'escarabat bombarder el fa servir per reaccionar amb la hidroquinona per desencoratjar els seus depredadors.

Segons la revista Nature, amb estudis fets sobre el peix zebra, el peròxid d'hidrogen té un paper en el sistema immunitari.[5][6]

El peròxid d'hidrogen té papers importants com a molècula senyalitzadora en diversos processos biològics.[7] També té un paper en l'envelliment[8] i el càncer[9]

Ús domèstic[modifica | modifica el codi]

Fingertips
La pell immediatament després d'exposició a 35% H2O2
  • El H2O2 diluït (entre 3% i 8%) es fa servir per blanquejar (fer ros) el cabell quan es mescla amb hidròxid d'amoni.
  • S'absorbeix per la pell i la blanqueja temporalment per embolisme de capil·laritat.
  • Blanqueja els ossos.
  • 3% H2O2 lleva les taques de sang que siguin recents dels vestits i altres suiperfícies.
  • La FDA ha classificat el peròxid d'hidrogen com susbstància Low Regulatory Priority (LRP) per controlar els fongs en peixos i ous de peixos (ectoparàsits).)
  • En horticultura es fa servir de vegades en hidroponia, car l'oxigen que produeix augmenta el desenvolupament de les arrels de les plantes i va bé contra algunes plagues i malalties de les arrels. .[10][11][12]
  • En petits aquaris es fa servir per proporcionar oxigen als peixos petits.[13][14]
  • El peròxid d'hidrogen combinat amb salfumant i sal de taula forma un producte substitutiu de productes químics industrials com el clorur fèrric o el persulfat d'amoni per a fer circuits impresos d'afeccionat.[15]

Ús com propel·lent[modifica | modifica el codi]

Coet amb propulsió de peròxid d'hidrogen

A alta concentració H2O2 se'n diu HTP o High test peroxide. Es pot fer servir com monopropel·lent (no barrejat amb combustible) o com component oxiditzant (coet bipropel·lent).

Ús terapèutic[modifica | modifica el codi]

És un agent antimicrobià i oxidant considerat segur ( generally recognized as safe, GRAS).[16] Per exemple el peròxid d'hidrogen del 35% es fa servir en hospitals per prevenir la transmissió d'infeccions. És un esporicida esterilitzant.
És una equivocació creure que el peròxid d'hidrogen és un desinfectant i antisèptic per tractar les ferides.[17][18] En la seva aplicació com a desinfectant, s'aprofita la seva capacitat per a oxidar i destruir teixits, que al ser aplicada en zones localitzades, es pretén que només afecti els teixits més externs de les ferides, provocant la destrucció dels possibles agents patògens.

Mentre que és un agent netejador efectiu, el peròxid d'hidrogen no és un agent efectiu per reduir les infeccions bacterianes de les ferides. A més pot impedir la cicatrització perquè destrueix les cèl·lules de la pell recentment formada.[19]

  • Es pot fer servir com a pasta de dents barrejat amb la correcta quantitat de bicarbonat sòdic i sal.[20]
  • El peròxid d'hidrogen i el peròxid de benzoil de vegades es fan servir per tractar l'acne[21]
  • També s'usa com emètic en veterinària.[22][23]
Usos alternatius
  • En medicina alternativa per beure en forma diluïda, com xampú i additiu de la pasta de dents, contra malalties i el càncer en particular però la American Cancer Society està contra l'ús contra el càncer.[24]
  • La inhalació de peròxid d'hidrogen (1%). Aplicat de manera intravenosa ha portat a diverses morts.[25][26]

En explosius[modifica | modifica el codi]

El peròxid d'hidrogen era un dels principals ingredients de la bomba del metro de Londres del 7 de juliol de 2005 que va matar 57 persones.[27] També es va utilitzar a les bombes contra el metro de Madrid.

Referències[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Peròxid d'hidrogen Modifica l'enllaç a Wikidata
  1. [enllaç sense format] Encuentran agua oxigenada en el espacio
  2. [enllaç sense format] http://www.h2o2.com/municipal-applications/wastewater-treatment.aspx?pid=146&name=Article-H2S-Control-Headworks-Odor-Control
  3. Ronald Hage, Achim Lienke «Applications of Transition-Metal Catalysts to Textile and Wood-Pulp Bleaching». Angewandte Chemie International Edition, 45, 2, 2005, pàg. 206–222. DOI: 10.1002/anie.200500525. PMID: 16342123.
  4. Instant steam puts heat on MRSA, Society Of Chemical Industry
  5. «Natural bleach 'key to healing'». BBC News, 06-06-2009 [Consulta: 2 juliol 2009].
  6. Niethammer, Philipp; Clemens Grabher, A. Thomas Look & Timothy J. Mitchison «A tissue-scale gradient of hydrogen peroxide mediates rapid wound detection in zebrafish». Nature, 459, 7249, 03-06-2009, pàg. 996–999. DOI: 10.1038/nature08119. ISSN: doi=10.1038/nature08119. PMC: 2803098. PMID: 19494811 [Consulta: 2 juliol 2009].
  7. reference)
  8. (reference)
  9. (reference)
  10. Fredrickson, Bryce. «Hydrogen Peroxide and Horticulture». [Consulta: 25 gener 2009].
  11. Ways to use hydrogen peroxide in the garden
  12. Oxygation Unlocks Yield Potentials of Crops in Oxygen-Limited Soil Environments Advances in Agronomy, Volume 88, 2005, Pages 313-377 Surya P. Bhattarai, Ninghu Su, David J. Midmore
  13. Great-lakes.org
  14. fws.gov
  15. PCB Etchant from household materials
  16. «Sec. 184.1366 Hydrogen peroxide». U.S. Government Printing Office via GPO Access, 01-04-2001. [Consulta: 7 juliol 2007].
  17. O’Connor, Anahd «Really? The Claim: Hydrogen Peroxide Is a Good Treatment for Small Wounds». New York Times, 19-06-2007 [Consulta: 13 juliol 2011].
  18. Carroll, Aaron E.; Rachel C. Vreeman «Medical myths don't die easily». CNN, 12-07-2011 [Consulta: 13 juliol 2011].
  19. «Hydrogen peroxide disrupts scarless fetal wound repair». Cat.inist.fr. [Consulta: 5 setembre 2010].
  20. Shepherd, Steven. «Brushing Up on Gum Disease». FDA Consumer. [Consulta: 7 juliol 2007].
  21. Milani, Massimo; Bigardi, Andrea; Zavattarelli, Marco «Efficacy and safety of stabilised hydrogen peroxide cream (Crystacide) in mild-to-moderate acne vulgaris: a randomised, controlled trial versus benzoyl peroxide gel». Current Medical Research and Opinion, 19, 2, 2003, pàg. 135–138(4). DOI: 10.1185/030079902125001523. PMID: 12740158.
  22. «Drugs to Control or Stimulate Vomiting». A: Merck Veterinary manual. Merck & Co., Inc, 2006. 
  23. How to Induce Vomiting (Emesis) in Dogs
  24. «Questionable methods of cancer management: hydrogen peroxide and other 'hyperoxygenation' therapies». CA: a cancer journal for clinicians, 43, 1, 1993, pàg. 47–56. DOI: 10.3322/canjclin.43.1.47. PMID: 8422605.
  25. Cooper, Anderson «A Prescription for Death?». CBS News, 12-01-2005 [Consulta: 7 juliol 2007].
  26. Mikkelson, Barbara. «Hydrogen Peroxide». Snopes.com, 30-04-2006. [Consulta: 7 juliol 2007].
  27. BBC News, - 7/7 inquests: Coroner warns over bomb ingredient