H2O:n ja H2O2:n välinen ero

2024 Kirjoittaja: Alex Aldridge | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 13:38

H2O vs H2O2 | Vesi vs vetyperoksidi Ominaisuudet, käyttö, ero

Vesi (H₂O) ja vetyperoksidi (H₂O_{2) ovat happi- ja vetyelementtien molekyylejä.}

Vesi

H₂O, jonka kaikki tuntevat vedena, on jotain, jota ilman emme voi elää. Kaksi vetyä sitoutuu kovalenttisesti happeen muodostaen vettä. Molekyyli saa taivutetun muodon, joka minimoi elektronin yksinäisen parisidoksen hylkimisen, ja H-O-H-kulma on 104^o Vesi on kirkas, väritön, mauton, hajuton neste, ja se voi olla erilaisia muotoja, kuten sumu, kaste, lumi, jää, höyry jne. Vesi menee kaasufaasiin, kun se kuumennetaan yli 100 ^{oC normaalissa ilmanpaineessa.}

Vesi on todella ihmemolekyyli. Se on yleisin epäorgaaninen yhdiste elävässä aineessa. Yli 75 % kehostamme koostuu vedestä. Se on solujen komponentti, toimii liuottimena ja reagoivana aineena. Vesi on nestettä huoneenlämpötilassa, vaikka sen molekyylipaino on pieni, 18 gmol^{-1 Veden kyky muodostaa vetysidoksia on sen ainutlaatuinen ominaisuus. Yksi vesimolekyyli voi muodostaa neljä vetysidosta. Happi on elektronegatiivisempi kuin vety, mikä tekee vedessä olevista O-H-sidoksista polaarisia. Polaarisuuden ja vetysidoksia muodostavan kyvyn vuoksi vesi on voimakas liuotin. Se tunnetaan yleisenä liuottimena, koska se pystyy liuottamaan suuren määrän materiaaleja. Lisäksi vedellä on korkea pintajännitys, korkeat tarttuvuus- ja koheesiovoimat. Vesi kestää lämpötilan muutoksia menemättä kaasuun tai kiinteään muotoon. Tällä tunnetaan olevan korkea lämpökapasiteetti, mikä puolestaan on tärkeää elävien organismien selviytymiselle.}

vetyperoksidi

Vetyperoksidi on peroksidin yksinkertaisin muoto, jota merkitään H₂O₂ Se on kirkas neste, jonka kiehumispiste on kohta 150 ^{oC. Se sekoittuu täysin veteen, mutta voidaan erottaa kokonaan tislaamalla, koska sen kiehumispiste on korkeampi kuin veden kiehumispiste. Vetyperoksidi on voimakas hapettava ja pelkistävä aine. Vetyperoksidi on epälineaarinen, ei-tasoinen molekyyli. Siinä on avoin kirjarakenne.}

Peroksidit syntyvät erilaisten kemiallisten reaktioiden sivutuotteena tai välituotteena. Tämän tyyppisiä reaktioita tapahtuu myös kehomme sisällä. Peroksidilla on myrkyllisiä vaikutuksia soluissamme. Siksi ne on neutraloitava heti, kun ne on valmistettu. Soluillamme on erityinen mekanismi sitä varten. Soluissamme on peroksisomeiksi kutsuttu organelli, joka sisältää katalaasientsyymiä. Tämä entsyymi katalysoi vetyperoksidin hajoamista vedeksi ja hapeksi; näin ollen suorittaa vieroitustoiminto. Vetyperoksidilla on haitallisia ominaisuuksia, kuten hajoaminen hapeksi ja vedeksi lämmön kehittyessä, se hajoaa kontaminaatiosta tai kosketuksesta aktiivisten pintojen kanssa, lisääntyy säiliöiden sisällä hapen paineen muodostumisen vuoksi ja se voi myös muodostaa räjähtäviä seoksia. Vetyperoksidin valkaisuvaikutus johtuu hapetuksesta ja hapen vapautumisesta. Tämä happi reagoi väriaineen kanssa ja tekee siitä värittömän.

H₂O₂ → H_{2O + O}

O + väriaine → väritön aine

Muuhun kuin valkaisuun, H₂O_{2 käytetään hapettimena rakettipolttoaineessa, epoksidien, lääkkeiden ja elintarvikkeiden valmistuksessa. tuotteet, antiseptisenä aineena jne. Vetyperoksidia säilytetään parafiinivahalla päällystetyissä lasi-, muovi- tai teflonpulloissa.}

Mitä eroa on vedellä (H₂O) ja vetyperoksidilla (H₂O_2)?

• Vedessä H:O-suhde on 2:1, kun taas vetyperoksidissa se on 1:1.

• Vedessä happi on hapetusaste -2. Kuitenkin H₂O_{2 hapen hapetusaste on -1.}

• H₂O_{2 on korkeampi kiehumispiste kuin vedellä.}

• H₂O_{2 on voimakas hapettava ja pelkistävä aine veteen verrattuna.}

• Vesi on hyvä liuotin verrattuna H₂O_2.