超氧化氢
超氧化氢又名过氧化氢自由基、过氧化羟基自由基,化学式HO2,是一种自由基,常温常压下为无色玻璃状固体。溶液呈蓝色,含有超氧根离子而具有强氧化性。由臭氧和水反应而得。不稳定,可以聚合,但仍有部分以单分子形式存在。升温迅速分解,明显表现出自由基的性质。被运用于子宫环避孕,在子宫中产生超氧酸,杀死精子达到避孕效果。
基本信息
- 中文名
超氧化氢
- 外观
无色玻璃状固体、溶液呈蓝色
- 分子量
33
- 化学式
HO₂
- 别称
超氧酸、火氢水、过氧化氢自由基
结构特征
超氧化氢分子中含有未成对电子,因此具有顺磁性。中心氧原子为sp²杂化,用一个电子与端边氢原子形成σ键,用两个电子与端边氧原子成单电子形成三电子π键。 氢元素化合价是+1,氧的平均化合价是-0.5,或说一个氧的化合价是-1,另一个是0价。
化学性质
超氧化氢氧化性很强,有卤化氢的性质。
1.超氧化氢和硝酸银反应: HO2+ AgNO3══ AgO2(微溶)+ HNO3
2.和二氧化锰反应生成高锰酸:
MnO2+HO2══HMnO4
3.将活泼金属投入其中会燃烧起来,同时在表面分解产生的氢气也会燃烧,有时甚至会发生爆炸。因此超氧化氢又被称为“火氢水”:
3Na+HO2+H2O══3NaOH
4.一般以双分子(H2O4)形式存在,十分不稳定,加热会爆炸:
6HO2══加热══3H2O+O3↑+3O2↑
5.与氢氧化铁在碱中反应生成高铁酸盐:
Fe(OH)3+2NaOH+HO2══Na2FeO4+3H2O
6.在细胞代谢和超氧化物水解、过氧化氢分解中作为中间产物。其盐为超氧化物如KO2。
7.超氧化氢可电解,电解方程式如下:
2HO2══通电══H2↑ + O4↑
制备方法
臭氧法
由臭氧和水反应而得: