|
Пероксид водорода
Кроме воды, известно другое соединение водорода с кислородом — пероксид
водорода (Н2О2). В природе он образуется как побочный продукт при окислении
многих веществ кислородом воздуха. Следы его постоянно содержатся в
атмосферных осадках. Пероксид водорода частично образуется также в пламени
горящего водорода, но при остывании продуктов сгорания разлагается.
В довольно больших концентрациях (до нескольких процентах) Н2О2 может быть
получена взаимодействием водорода в момент выделения с молекулярным
кислородом. Пероксид водорода частично образуется также при нагревании до
2000 °С влажного кислорода, при прохождении тихого электрического разряда
сквозь влажную смесь водорода с кислородом и при действии на воду
ультрафиолетовых лучей или озона.
Непосредственно определить теплоту образования пероксида водорода из
элементов не удаётся. Возможность найти её косвенным путём даёт
установленный Г. И. Гессом (1840 г.) закон постоянства сумм тепла: общий
тепловой эффект ряда последовательных химических реакций равен тепловому
эффекту любого другого ряда реакций с теми же самыми исходными веществами и
конечными продуктами.
Строго говоря, закон Гесса следовало бы сформулировать, как “закон
постоянства сумм энергий”, потому что при химических превращениях энергия
может выделяться или поглощаться не только в тепловой, но и как
механическая, электрическая и др. Кроме того, предполагается, что
рассматриваемые процессы протекают при постоянном давлении или постоянном
объёме. Как правило, именно так и обстоит дело при химических реакциях, а
все другие формы энергии могут быть пересчитаны на тепловую.
Сущность этого закона особенно наглядно выявляется в свете следующей
механической аналогии: общая работа, производимая опускающимся без трения
грузом, зависит не от пути, а только от разности начальной и конечной высот.
Подобным же образом общий тепловой эффект той или иной химической реакции
определяется только разностью теплот образования (из элементов) её конечных
продуктов и исходных веществ. Если всё эти величины известны, то для
вычисления теплового эффекта реакции достаточно из суммы теплот образования
конечных продуктов вычесть сумму теплот образования исходных веществ.
Законом Гесса часто пользуются при вычислении теплот таких реакций, для
которых прямое экспериментальное их определение трудно или даже невозможно.
В применении к Н2О2 Расчёт можно провести на основе рассмотрения двух
различных путей образования воды:
1. Пусть первоначально при соединении водорода и кислорода образуется
пероксид водорода, который затем разлагается на воду и кислород. Тогда будем
иметь следующие два процесса:
2 Н2 + 2 О2 = 2 Н2О2 + 2х кДж
2 Н2О2 = 2 Н2О + О2 + 196 кДж
Тепловой эффект последней реакции легко определяется экспериментально.
Складывая почленно оба уравнения и сокращая одиночные члены, получаем
2 Н2 + О2 = 2 Н2О + (2х + 196) кДж.
2. Пусть при соединении водорода с кислородом непосредственно образуется
вода, тогда имеем
2 Н2 + О2 = 2 Н2О + 573 кДж.
Так как в обоих случаях и исходные вещества, и конечные продукты одинаковы,
2х + 196 = 573, откуда х = 188,5 кДж. Это и будет теплота образования моля
пероксида водорода из элементов.
Пероксид водорода проще всего получать из пероксида бария (ВаО2), действуя
на неё разбавленной серной кислотой:
ВаО2 + Н2SO4 = BaSO4 + H2O2.
При этом наряду с пероксидом водорода образуется нерастворимый в воде
сульфат бария, от которого жидкость может быть отделена фильтрованием.
Продаётся Н2О2 обычно в виде 3%-ного водного раствора.
Продолжительным упариванием обычного 3%-ного водного раствора Н2О2 при 6070
°С можно довести содержание в нём пероксида водорода до 30%. Для получения
более крепких растворов отгонку воды приходится производить под уменьшенным
давлением. Так, при 15 мм рт. ст. сначала (примерно с 30 °С) отгоняется
главным образом вода, а когда температура достигает 50 °С, в перегонной
колбе остаётся очень концентрированный раствор пероксида водорода, из
которого при сильном охлаждении могут быть выделены его белые кристаллы.
Листать
страницы: 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Изготовление сайтов ; vps
Peroksid hydrogen
Except water, the known other joining the hydrogen with oxygen пероксид
hydrogen (N2O2). In nature he is formed as by-product at oxidation many
material by oxygen of the air. The Traces his(its) constantly contains in
atmospheric setting. Peroksid hydrogen is partly formed in flame of the
burninging hydrogen also, but under остывании products of combustion
decomposes.
In rather greater concentration (before several percents) N2O2 can be
received interaction of the hydrogen at moment of the separation with
molecular oxygen. Peroksid hydrogen is partly formed also when heating
before 2000 With humid oxygen, at passing of the calm electric category
VWXbe drafty humid mixture of the hydrogen with oxygen and at action on
water ultraviolet лучей or ozone.
Directly define the heat of the formation пероксида hydrogen from element
does not manage. The Possibility to find her(its) indirect way gives stated
I. Gessom (1840) law constancy of the amounts of the heat: the general heat
effect of the row consequent chemical reaction is a heat effect of any other
row reaction with same the most source material and final product.
Strictly speaking, law Gessa to should formulate, as law constancy amounts
energy since under chemical conversions energy can stand out or be absorbed
in heat not only, but also as mechanical, electric and others Besides, is
expected that considered processes run under constant pressure or constant
volume. As a rule, exactly so and is a deal under chemical reaction, but all
other forms to energy can be recalculated on heat.
Essence of this law particularly is graphically revealled in light of the
following mechanical analogy: the general work, производимая lowerring
without friction by cargo, depends not from way, but from difference initial
and final heights only. Like by image general heat effect to one or another
chemical reaction is defined only by difference of the heats of the
formation (from element) her(its) final products and source material. If all
these values known then for calculation of the heat effect to reactions it
is enough from amount of the heats of the forming the final products to
subtract the amount of the heats of the formation source material. The Law
Gessa often use at calculation of the heats such reaction, for which direct
experimental their determination it is difficult or even impossible.
In using to N2O2 Calculation possible to conduct on base of consideration
two different ways of the formation of water:
1. Let originally when joining the hydrogen and oxygen is formed пероксид
hydrogen, which then decomposes on water and oxygen. Then shall have
following two processes:
2 N2 + 2 O2 = 2 N2O2 + 2х кДж 2 N2O2 = 2 N2O + O2 + 196 кДж
The Heat effect to last reaction is easy defined experimental. Packing term
by term both equations and shortenning single members, get 2 N2 + O2 = 2 N2O
+ (2х + 196) кДж.
2. Let when joining the hydrogen with oxygen is directly formed water, then
have 2 N2 + O2 = 2 N2O + 573 кДж.
Since in both events and source material, and final products alike, 2х + 196
= 573, whence h = 188,5 кДж. This and will be a heat of the formation
breakwater пероксида hydrogen from element.
Peroksid hydrogen more simply whole get from пероксида barium (VAO2), acting
on it diluted by chamois by acid:
VAO2 + N2so4 = BaSO4 + H2O2.
Herewith indissoluble sulphate is formed alongside with пероксидом of the
hydrogen in water barium, from which liquid can be separated фильтрованием.
It Is Sold N2O2 usually in the manner of 3%-ного of the water solution.
Long-lasting упариванием usual 3%-ного of the water solution N2O2 under
60?70 With possible bring the contents in him пероксида hydrogen before 30%.
For reception more strong solution отгонку of water it happens to to produce
under reduced by pressure. So, under 15 mms rt. cl. first (approximately
with 30 With) is drived away mainly water, but when temperature reaches 50
С, in distillery flask remains much concentrated solution пероксида
hydrogen, from which under strong cooling can be chosen his(its) white
crystals.
Исследование
элементного статуса по методу профессора
А.В.Скального можно осуществить в
медицинском
центре "Союз":
Медицинский
центр "Союз", г. Харьков, ул. Сумская, 17.
Лиц. МОЗУ №2237-ЮР
тел. (057) 705-26-36, моб. тел. 8(067) 436-28-33
|