[CHUẨN NHẤT] H2O2 Là Chất Gì? - TopLoigiai

Đăng nhập Đăng kí Hỏi đáp

• ÔN TẬP HÓA 10

Đặt câu hỏi H2O2 là chất gì?

Hydrogen Peroxide hay còn được gọi là Oxy Già (Hydro peroxid, Hydro peroxit) có công thức hóa học là H2O2. Cùng Toploigiai tìm hiểu về H2O2 và những tính chất của nó nhé!

H2O2 là chất gì?

Hydrogen Peroxide hay còn được gọi là Oxy Già ( Hydro peroxid, Hydro peroxit) có công thức hóa học là H2O2. Đây là một một chất oxy hóa dạng lỏng trong suốt, nhớt hơn một chút so với nước, có các thuộc tính oxi hóa mạnh và vì thế là chất tẩy trắng mạnh được sử dụng như là chất tẩy uế, có thể làm tác nhân đẩy trong các tên lửa.

Mục lục nội dung Đặc trưng vật lý của H2O2Tính chất hóa học của H2O2Công nghệ sản xuất Hydrogen peroxid H2O2Hydrogen Peroxide (H2O2) dùng để làm gì

Đặc trưng vật lý của H2O2

Tên khác	Hydro dioxit, hydroperoxide
Trạng thái	Rắn, lỏng, khí
Công thức phân tử	H2O2
Màu sắc	Không màu, trong suốt
Mùi đặc trưng	Mùi gắt
Áp suất hóa hơi (mm HG) ở nhiệt độ áp suất tiêu chuẩn	23 mmHg
Tỷ trọng hơi (Không khí=1) ở nhiệt độ áp suất tiêu chuẩn	1.1
Độ hòa tan trong nước	Hòa tan hòa toàn
Độ PH	Axit (2.5 – 3.5)
Khối lượng riêng (kg/m3)	1.1
Nhiệt độ sôi (0C)	108°C
Nhiệt độ nóng chảy (0C)	33°C
Tỷ lệ hóa hơi	>1
Phân tử gam	34.01g/mol
Độ nhớt	1,245 cP ở 20 °C

Hydro peroxide có hình dạng "xiên lệch", do lực đẩy giữa các liên kết đơn O-O là trên nguyên tử oxy. Góc liên kết bị ảnh hưởng bởi liên kết hydro, tạo nên sự khác nhau giữa dạng tinh thể với dạng hơi, trong các tinh thể có những khoảng rộng.

Tính chất hóa học của H2O2

1. Tính phân hủy

Hydro peroxide bị phân hủy tạo thành nước và oxy, phản ứng có tỏa nhiệt theo phương trình:2H2O2→ 2 H2O+ O2 + Nhiệt lượngQuá trình phân hủy chịu tác động của nhiệt độ, nồng độ của peroxide, độ pH và sự có mặt của các chất ổn định hoặc tạp chất. Phản ứng cần chất xúc tác như mangan dioxit, kali pemanganganat, bạc hoặc enzym catalase. Quá trình phân hủy diễn ra nhanh hơn trong chất xúc tác là kiềm và chất ổn định khi đó là axit.Khi có mặt một chất xúc tác như Fe2+ hoặc Ti3+, quá trình phân hủy sẽ tạo ra hỗn hợp H2O2 và Fe2+ hoặc Ti3+ được biết đến như thuốc thử Fenton.

2. Phản ứng oxy hóa khử

Hydro peroxide trong nước có thể bị oxy hóa- khử nhiều loại ion vô cơ tao thành khí oxy. Fe2+  trong dung dịch axit bị oxy hóa lên Fe3+2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2 H2O2Trong môi trường kiềm, Mn2+ bị oxy hóa thành Mn4+ ( MnO2), Fe3+ bị khử thành Fe2+2Fe3+ + H2O2 + 2OH- → 2Fe2+ + 2H2O + O2Hydrogen peroxid chuyển Fe2+ thanh Fe3+Hydro peroxide được sử dụng làm chất khử trong hóa hữu cơPh-S-CH3 + H2O2 → Ph-S(O)-CH2 + H2O (xúc tác TiCl3)Hydro peroxide được dùng để epoxit hóa các alken như axit acrylic hay oxy hóa các alkylboran thành rượu.

Công nghệ sản xuất Hydrogen peroxid H2O2

Hydrogen peroxid H2O2 có thể được sản xuất theo phương pháp điện phân axit sunfuric, amoni bisulfat axit NH4HSO4  hoặc Peoxit Bari. Tuy nhiên, hai phương pháp này cần rất nhiều điện năng và nhiên liệu, giá thành chúng lại khá cao nên trong công nghiệp, người ta ít dùng đến.

Trên thế giới, phương pháp sản xuất từ Hydro theo công nghệ oxy hóa Anthraquinol AO sử dụng chất xúc tác là paladi được áp dụng phổ biến. Phương pháp này có thể được dùng theo hai cách

1. Phương pháp Hydro hóa xúc tác tầng sôi

Nhược điểm của phương pháp này là các thiết bị sử dụng khá phức tạp, cần rất nhiều năng lượng để hoạt động và đặc biệt quá trình này có thể kéo theo khả năng gây cháy nổ. Nhiều trường hợp đã xảy ra tại một số nhà máy ở Anh, Pháp, Cộng hòa Liên bang Đức.

2. Phương pháp Hydro hóa xúc tác tầng cố định

Về cơ phản ứng, cả hai phương pháp xúc tác trên tầng cố định và tầng sôi đều giống nhau, tuy nhiên vấn đề cháy nổ không hề xảy ra khi các nhà máy sử dụng trên tầng cố định.

Quy trình sản xuất Hydrogen peroxid H2O2 theo phương pháp Anthraquinol xúc tác Paladi trên tầng cố định

3. Giai đoạn Hydro hóa

Nguyên liệu là hỗn hợp dung dịch gồm có Anthraquinone, phần lớn người ta sử dụng 2- Ethyl Anthraquinone để làm chất mang, những chất thơm nặng, dung môi được dùng để hỗ trợ phản ứng là Tri-izo octyl phosphate TOP. Các chất này được chuẩn bị theo tỷ lệ nhất định, các hợp chất thơm phải được chưng trước trong điều kiện chân không. Hỗn hợp này sau đó được rửa sạch bằng nước khử khoáng và xử lý bằng H2O2 để khử tạp chất, chuẩn bị cho giai đoạn Hydro hóa.

Tất cả những nguyên liệu trên sẽ được đưa vào tháp Hydro hóa cùng với hydro. Quá trình sử dụng nhiệt độ, áp suất, paladi làm chất xúc tác. Anthraquinone sẽ tác dụng với hydro để tạo nên anthraquinol tương ứng. Kết thúc quá trình, hỗn hợp dung dịch được chuyển tiếp đến tháp oxy hóa.

4. Giai đoạn oxy hóa

Sau khi được chuyển sang tháp oxy hóa, anthraquinol sẽ kết hợp với oxy, tạo ra Hydrogen peroxid H2O2 đồng thời anthraquinone sẽ bị hoàn nguyên trở lại.

Hỗn hợp dung dịch sau khi ra khỏi tháp oxy hóa sẽ được chuyển sang giai đoạn chiết tách, tinh lọc để lấy sản phẩm cần thiết.

5. Giai đoạn chiết tách, tinh lọc

H2O2 có trong hỗn hợp dung dịch sau khi ra khỏi tháp oxy hóa sẽ chuyển sang tháp chiết kiểu lỗ đĩa và được tiến hành chiết suất bằng nước khử khoáng theo quy trình:

Sau khi thoát ra khỏi tháp oxy hóa, dung dịch được đưa vào đáy tháp chiết, đỉnh tháp sẽ là nơi nước khử khoáng đi vào, ngược chiều với H2O2. Do H2O2 tan hoàn toàn trong nước nên nó sẽ bị hòa tan hết trong nước khử khoáng trước khi đi ra ngoài tháp chiết tại đáy theo chiều chảy của nước khử.

Dung dịch H2O2 tiếp tục được đưa sang tháp lọc để chiểt tách các tạp chất mang ban đầu như chất thơm nặng, để được H2O2  nồng độ 27.5%.

Hỗn hợp dung dịch sau khi chiết suất hết H2O2 đi vào đáy tháp để xử lý bằng dung dịch kiềm được chuyển vào từ đỉnh tháp để tách nước trước khi quay trở lại quá trình hydro hóa.

Dung dịch kiềm khi kết thúc quá trình được đưa sang thiết bị phân ly để tách tạp chất rồi mới cô đặc cho mục đích tái sử dụng.

6. Giai đoạn cô đặc dung dịch Hydrogen peroxid

Hydrogen peroxid H2O2 nồng độ 27.5% được tạo thành có thể tiêu thụ trực tiếp trên thị trường. Nếu muốn có sản phẩm nồng độ cao hơn, cần phải xử lý tiếp qua công đoạn cô đặc theo quy trình:

Dung dịch Hydrogen peroxid loãng trong thùng chứa được chuyển qua máy bơm, lọc, gia nhiệt rồi chuyển tới thiết bị làm bay hơi kiểu tháp đệm. Nước và Hydrogen peroxid không có nhiệt độ sôi tương giống nhau nên sẽ phân tách được nước và H2O2 có nồng độ cần thiết như 30%, 50%, 70%. Toàn bộ quá trình được diễn ra trong điều kiện chân không.

Ngoài ra Hydro peroxide còn được sản xuất từ 2-etyl-9, 10-dihydroxyanthanracen thành 2-etylanthraquinon qua quá trình tự oxy hóa và Hydro peroxide sử dụng oxy từ không khí. Sau đó dẫn xuất anthraquinon được tách ra ngoài hỗn hợp rồi khử ngược trở lại thành hợp chất dihydroxy bằng khí hydro.

Hydrogen Peroxide (H2O2) dùng để làm gì

1. Làm hoá chất khử trùng hồ bơi

Với nồng độ từ 35% đến 50% cho khả năng oxi hóa rất mạnh, nước Oxy già kết hợp cùng với chiếu sáng tia UV tạo ra các gốc oxy phản ứng có tác dụng khử trùng nước rất tốt mà an toàn, tiết kiệm. Đây là phương pháp được rất nhiều hộ kinh doanh, chủ sở hữu hồ bơi thường xuyên áp dụng.Ngoài ra bạn có biết H2O2 còn có khả năng trung hòa Clo dư trong nước hồ bơi nữa đấy. Nếu bạn đang gặp vấn đề vì lỡ cho quá tay hóa chất chlorine 70 hay viên sủi TCCA 90 thì cứ dùng Oxy già đậm đặc để giải quyết nhé!

 2. Ứng dụng công nghiệp

Các ứng dụng chủ yếu khác trong công nghiệp của Hydrogen Peroxide bao gồm cả việc sản xuất natri percacbonat và natri perborat, được sử dụng như là các chất tẩy rửa nhẹ trong các loại bột giặt để giặt là (ủi). Nó còn được sử dụng trong sản xuất các hợp chất peroxide hữu cơ như dibenzoyl peroxit, được sử dụng như là chất mồi gốc tự do trong các phản ứng trùng hợp và các phản ứng hóa học khác.  Ngoài ra nó còn ứng sản xuất epoxit, điều chế axit axetic. Làm chất đẩy cho các động cơ đẩy nhỏ trong một số vệ tinh, giúp tàu vũ trụ dễ dàng điều chỉnh và an khi muốn nạp, chứa nhiên liệu trước khi tiếp đất.

3. Trong gia đình

Trong đời sống hằng ngày nó được sử dụng phổ biến để tẩy rửa tóc hay vết thương trên người ở một mức độ nhất định. Dùng thường xuyên sẽ giúp tẩy ố vàng trên răng, răng trắng dần lên. Các dung dịch mua tại hiệu thuốc thì không được phép uống vì nó có chứa những hóa chất có độc tính nhưng có thể được dùng để làm sạch các vết máu khỏi trang phục quần áo, thảm nhà,…Nhỏ từ 1- 2 giọt vào tăm bông rồi chấm nhẹ lên vị trí mụn giúp kháng khuẩn, trị mụn trứng cả.Xịt dung dịch Hydro peroxide nồng độ thấp hơn 5%  pha loãng lên tóc sau khi gội để giữ độ bền cho màu tóc và tăng độ bóng.Hydro peroxide nồng độ thấp hơn 3%, nó được dùng để sát trùng vết thương, loại bỏ các mô chết.Sự thủy phân của Hydro peroxide sẽ tạo ra khí oxy giúp tăng cường sự phát triển của bộ rễ cây, xử lý rễ bị hỏng, thối úng nên được các nhà làm vườn, người trồng thủy sinh rất ưa chuộng.

Xuất bản : 01/12/2021 - Cập nhật : 22/12/2022 Tải về

Câu hỏi thường gặp

Đánh giá độ hữu ích của bài viết

😓 Thất vọng🙁 Không hữu ích😐 Bình thường🙂 Hữu ích🤩 Rất hữu ích

• Bộ 100 Đề thi Giữa kì, Cuối kì các Môn học mới nhất.
• Tuyển tập các khóa học hay nhất tại Toploigiai.

Bài trước Bài sau Tìm Kiếm Bài Viết

Xem thêm các bài cùng chuyên mục

• Các loại đường đơn phổ biến là?
• K2MnO4 là chất gì?
• Chất nào sau đây tan được trong nước?
• Al2O3 là gì?
• SO2 là chất gì?
• Đặc điểm cấu tạo của Metan?

Ôn tập Hóa 10

Website khóa học, bài giảng, tài liệu hay nhất

Email: [email protected]

SĐT: 0902 062 026

Địa chỉ: Số 6 ngách 432/18, đường Đội Cấn, Phường Cống Vị, Quận Ba Đình, Thành phố Hà Nội

Hỏi đáp

Về chúng tôi

Giáo viên tại Toploigiai

Báo chí nói về chúng tôi

Giải thưởng

Khóa học

Về chúng tôi

Giáo viên tại Toploigiai

Báo chí nói về chúng tôi

Giải thưởng

Khóa học

CÔNG TY TNHH TOP EDU

Số giấy chứng nhận đăng kí kinh doanh: 0109850622, cấp ngày 09/11/2021, nơi cấp Sở Kế Hoạch và Đầu tư Thành phố Hà Nội

Tham Gia Nhóm Đặt câu hỏi