水素は、記号 H と原子番号 1 の化学元素です。水素は最も軽い元素です。水素は、通常の状態では式 H2 の二原子分子でできている気体です。無臭、無色、無毒、非常に可燃性です。水素は宇宙で最も一般的な化学元素であり、通常の物質の約 75% を占めています。たとえば、プラズマ状態の太陽は、主に水素で構成されています。地球上の水素の大部分は、水や有機化合物などの分子の形で存在します。
H2O2 の例の化学的性質とその意味について詳しく説明しましょう。
起源:過酸化水素は過酸化物ファミリーの最も基本的なメンバーであり、1818 年にフランスの化学者 J.L. テナールによって化合物として発見されました。その化学式はH2O2です。環境では、過酸化水素は非常に低い濃度で検出されます。気体の過酸化水素は、地球の大気中で光化学プロセスによって生成されます。殺菌剤と漂白剤の両方の役割を果たします。華氏 298 度では酸性で、pH は 6 から 7 です。
過酸化水素の構造
- 化学分子である過酸化物には、過酸化物イオン (O2–2) が含まれています。これは、2 つの酸素原子間の単結合によって形成されます。これは非常に強力な酸化剤です。
- 過酸化水素は、過酸化物結合と呼ばれる単一の共有結合によって結合された 2 つの酸素原子によって形成される非平面分子です。
- 本のような形式です。各酸素原子には、それを水素原子に接続する単一の接続があります。孤立電子対は酸素原子を介して互いに反発するため、2 つの結合は同じ平面上にありません。
- 過酸化水素が気体の場合、2 つの平面の間の二面角は 111.5°ですが、結晶の場合は 90.2°です。分子内水素結合がこれを引き起こします。これは、分子内水素結合によって引き起こされます。
化学的性質
H2O2 UPSC ノートの化学的性質について言えば、それはその分子構造のために他に類を見ない材料です。これは、他の多くの化合物に見られる酸化状態 0 または -2 とは対照的に、酸化状態 -1 の酸素原子で構成されています。これは、溶液の pH に応じて、この化学物質が酸化剤または還元剤として機能することを意味します。
- 分解:H2O2 の例の化学的性質には次のようなものがあります:
分解プロセスは、プラチナ、金、金属酸化物 (MnO2)、または Fe2+ イオンなどの特定の金属イオンなどの金属の存在によって加速されます。ざらざらした表面でさえ、それを分解するのに役立ちます.
-
酸性の性質:次の理由により、H2O2 の重要な化学的性質の 1 つです:
過酸化水素の物性
- 過酸化水素は、無水状態ではかすかに青みを帯びています。水素結合により、無臭で粘性のあるシロップ状の液体です。
- 肌に水ぶくれができるほどのきつい風味があります。
- 水、アルコール、エーテルに溶けます。
- H2O2 分子は H2O 分子よりも強い水素結合を持っているため、過酸化水素は粘性が高く、水よりも密度が高い (1.44g/cm3)。
- 沸点は摂氏 150 度、凝固点は摂氏 0.89 度です。過酸化水素の分子間水素結合は水よりも強いため、沸点はさらに高くなります。
- 過酸化水素の双極子モーメント (2.1D) は、水の双極子モーメント (1.84D) よりも若干高いです。
- 過酸化水素は反磁性であり、極性結合と非極性結合の両方を持っています。
結論
過酸化水素は、非常に不安定な化学分子です。過酸化水素は、2 つの水素分子が 2 つの酸素分子と反応して生成されます。その結果、化学式はH2O2になります。過酸化水素は、その基本的な形態では、水よりもやや粘性のある淡い青色の無色の液体です。
これは過酸化物の最も基本的なタイプです (酸素-酸素単結合を持つ化合物であるため)。それは、人体を含むさまざまな生物学的システムに見られます。過酸化水素を消費または分解する酵素は、ペルオキシダーゼとして知られています。
