PEROXIDO DE HIDROGENO

PEROXIDO DE HIDROGENO
INTRODUCCIÓN
        El peróxido de hidrógeno (H2O2), es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuertemente enlazado con el hidrógeno tal como el agua, que por lo general se presenta como un líquido ligeramente más viscoso que éste. Es conocido por ser un poderoso oxidante.
También conocido como agua oxigenada, es un líquido incoloro atemperatura ambiente con sabor amargo. Pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno gaseoso ocurren naturalmente en el aire. El peróxido de hidrógeno es inestable y se descompone rápidamente a oxígeno y agua con liberación de calor. Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales, como elcobre, la plata o el bronce.
El peróxido de hidrógeno se encuentra en bajas concentraciones (3 - 9 %) en muchos productos domésticos para usos medicinales y como blanqueador de vestimentas y el cabello. En la industria, el peróxido de hidrógeno se usa en concentraciones más altas para blanquear telas y pasta de papel, y al 90% como componente de combustibles para cohetes y para fabricar espumade caucho y sustancias químicas orgánicas. En otras áreas como en la investigación se utiliza para medir la actividad de algunas enzimas como la catalasa.
El uso del agua oxigenada como desinfectante casero se debe a que, al contacto con sangre, suciedad, etc. de las heridas, se descompone y desprende oxígeno nativo según la siguiente reacción:
H2O2 (ac.)      H2O (liq.)  + 1/2 O2 (gas)↑ +Q descomposición   (1)
El oxígeno desprendido es el que desinfecta. En este caso el peróxido de hidrógeno actúa como oxidante.  Además hay desprendimiento de cierta cantidad de calor, circunstancia que nos permitirá diseñar el proyecto experimental sobre calorimetría, esto es: saber  calor como una forma de la energía está presente en la reacción descomposición, lo cual resulta de particularimportancia, a nivel didáctico e industrial.
Una forma de expresar la concentración de las disoluciones de peróxido es en volúmenes, lo que significa: el número de volúmenes de O2 , medido en condiciones normales, que pueden formarse al descomponerse el H2O2 contenido en un volumen de la disolución.
Así, una muestra de agua oxigenada con una concentración de un 3 % de H2O2 se dice que es de 10volúmenes, ya que, un volumen de agua oxigenada de esa concentración produce, aproximadamente, un volumen de O2diez veces mayor al de la disolución.
Por ejemplo:
Si  tenemos un litro de agua oxigenada de la concentración indicada. En ese litro habrá, aproximadamente, 30 g de H2O2, en realidad, algo más. Al descomponerse según la ecuación (1), tendremos:
H2O2 (ac.)      H2O (liq.)  + 1/2 O2 (gas)↑
1mol de peróxido (34.0 g.)   Un mol de agua  +  1/2 mol de oxígeno (11.2 litros a "T" y "P" estándar)
En consecuencia, un litro de solución al  3 % (con 30 g. de peróxido), producirá:

30.0 g. de H2O2
×
11.2 litros de O2  
34.0 g. de  H2O2
=
9.88 litros de O2





Con los cálculos anteriores se puede fácilmente entender que descomponerse 1.0 litro de peróxido al 3 % se producen9.88litros de oxígeno, es decir 10 veces el volumen de la solución
Aunque el peróxido de hidrógeno sea oxidante, según acaba de indicarse, al reaccionar con un oxidante más enérgico que él, como el  KMnO4, se comporta como reductor, de acuerdo con la siguiente reacción:
Oxidación del reductor: H2O2 − 2e−    O2 + 2 H+       (2)
Reducción del oxidante: MnO4−  + 5e− + 8 H+    Mn++  + 4 H2O    (3)Reacción iónica global: 2 MnO4− + 5 H2O2 + 6 H+    2 Mn++  + 5 O2 + 8 H2O  (4)
De acuerdo con la ecuación química (2), el equivalente gramo del peróxido de hidrógeno en esta reacción es igual a la mitad de un mol. (Recuérdese que el equivalente gramo de un oxidante, o de un reductor, es igual al mol de la sustancia dividido entre el número de electrones que intercambia en la reacción redox.) En...