Hydrogen peroxide là gì? Ứng dụng thực tế của H2O2 trong đời sống?

Hydrogen peroxide là gì?

Hydrogen peroxide hay hydro peroxide (thường gọi là nước oxy già) có công thức hóa học H₂O₂, là một chất oxy hóa dạng lỏng trong suốt, đặc tính nhớt, có các thuộc tính oxy hóa mạnh, là chất tẩy trắng mạnh được sử dụng như là chất tẩy uế, cũng như làm chất oxy hóa, và (đặc biệt ở nồng độ cao như HTP) làm tác nhân đẩy trong các tên lửa. (Wikipedia)

Hydrogen Peroxide được phát hiện đầu tiên vào năm 1882 bởi một nhà khoa học người Nga Ilya Ilyich Mechnikov. Hydrogen Peroxide được tìm thấy bên trong cơ thể con người, hình thành từ các túi lysosome bạch cầu, là một cơ chế phòng vệ của hệ miễn dịch, bảo vệ cơ thể trước vi khuẩn, vi trùng, sự xâm nhập bất hợp pháp từ bên ngoài.

Hydrogen peroxide được sử dụng như thuốc kháng khuẩn yếu, có tác dụng làm sạch vết thương và khử mùi. Thường được dùng nhiều trong Y khoa hay trong Công nghiệp. Trong hồ bơi, nước Oxy già 30% được dùng như một chất khử trùng, diệt khuẩn, trung hòa Clo dư.

Một số tên gọi khác: Oxi già, nước oxi già, dung dịch oxi già

Tính chất vật lý của Hydrogen peroxide (H₂O₂)

Hydrogen peroxide tồn tại ở dạng lỏng, không màu, có mùi hắc, áp suất hóa hơi ở nhiệt độ 30 độ C, có thể hòa tan hoàn toàn trong nước.

• Tỷ trọng và pha: 1,4 g/cm³, dạng lỏng
• Độ hòa tan trong nước: Hòa tan trong một số chất lỏng cụ thể
• Nhiệt độ nóng chảy: −11 °C (12 °F; 262 K)
• Điểm sôi: 141 °C (286 °F; 414 K)
• pK_a: 11,65
• Độ nhớt: 1,245 cP ở 20 ℃

Hydro peroxide là liên kết đơn, có hình dạng “xiên lệch”, do lực đẩy giữa các cặp đơn trên các nguyên tử oxy. Mặc dù trên thực tế liên kết O-O là một liên kết đơn, phân tử có rào cản cao đáng kể để thực hiện vòng quay hoàn hảo là 29,45 kJ/mol; nó có nguyên nhân là do lực đẩy của cặp đơn.

Các góc liên kết bị ảnh hưởng chủ yếu bởi liên kết hydro, nó giải thích sự khác biệt giữa các dạng hơi và tinh thể; thực vậy người ta đã quan sát được một khoảng rộng giá trị trong các tinh thể chứa phân tử H₂O₂.

Tính chất hóa học của H₂O₂

1. H₂O₂ là axit hay bazơ

H₂O₂ là một axit yếu (pH = 4,5), và nó có thể tạo ra các muối hydroperoxit hay peroxit hay các dẫn xuất của nhiều kim loại hoặc tạo ra các peroxoanion theo phản ứng anion

Na₂B₄O₇ + 4H₂O₂ + 2NaOH → 2Na₂B₂O₄(OH)₄ + H₂O

Hydroden peroxide là một bazơ yếu hơn cả nước, nhưng nó có thể tạo ra một số sản phẩm với các acid rất mạnh.

2. Tính phân hủy

Hydrogen peroxide có thể phân hủy tự nhiên thành nước và oxy. Thông thường nó phản ứng như là một chất oxy hóa, tuy nhiên trong nhiều phản ứng, nó phản ứng như là chất khử, giải phóng ra oxy như là phụ phẩm. H₂O₂ cũng rất nhanh chóng tạo ra các peroxit vô cơ và hữu cơ.

Hydro peroxide thông thường phân hủy theo phản ứng tỏa nhiệt thành nước và khí oxy một cách tự nhiên:

2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ + Nhiệt lượng

Tỷ lệ phân hủy phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ của peroxide, cũng như là độ pH và sự có mặt của các chất ổn định hay tạp chất. Hydro peroxide kỵ với nhiều chất gây ra sự xúc tác quá trình phân hủy nó, bao gồm phần lớn các kim loại chuyển tiếp và hợp chất của chúng.

3. Phản ứng tạo thành các hợp chất peroxide

Peroxide là hợp chất với cấu trúc R-O-O-R. Nhóm O-O trong peroxide được gọi là nhóm peroxide hoặc nhóm peroxo

• Hydro peroxide oxy hóa các axit cacboxylic RCOOH thành các axit peroxy RCOOH.
• Tác dụng với axeton tạo thành axeton peroxit.
• Tác dụng với ozon tạo thành hydro trioxit.
• Tác dụng với ure tạo ra cacbamua peroxit để làm trắng răng.

4. Phản ứng oxy hóa khử

Trong dung dịch nước, hydrogen peroxide có thể oxy hóa hay khử nhiều loại ion vô cơ. Khi nó như là một chất khử thì khí oxy được tạo ra. Trong dung dịch acid ion sắt Fe₂₊ bị ôxi hóa thành ion sắt Fe₃₊.

2Fe²⁺(dung dịch) + H₂O₂ + 2H⁺(dung dịch) → 2 Fe³⁺(dung dịch) + 2H₂O(lỏng)

Sunfit (SO₃²⁻) bị oxy hóa thành sunfat (SO₄²⁻). Tuy nhiên kali pemanganat bị khử thành mangan(II) Mn²⁺ bởi tính axit của H₂O₂. Thú vị là dưới các điều kiện môi trường kiềm thì một số trong các phản ứng này là ngược lại; Mn²⁺ bị oxy hóa thành Mn⁴⁺ (trong dạng MnO₂), và Fe³⁺ bị khử thành Fe²⁺.

2Fe³⁺ + H₂O₂ + 2OH⁻ → 2Fe²⁺ + 2H₂O + O₂↑

Hydro peroxide thường xuyên được sử dụng làm chất khử trong hóa hữu cơ. Một ứng dụng là để oxy hóa các thioete thành các sunfoxit. Ví dụ metyl phenyl sunfit bị oxy hóa thành metyl phenyl sunfoxit với hiệu suất 99% trong metanol, thời gian 18 giờ (hay 20 phút với xúc tác TiCl₃):

Ph-S-CH₃ + H₂O₂ → Ph-S(O)-CH₃ + H₂O

Hydrogen peroxide kiềm hóa được sử dụng để epoxit hóa các alken thiếu hụt điện tử như axit acrylic, cũng như để oxy hóa các alkylboran thành rượu, bước thứ hai của quá trình hydroborua hóa-oxy hóa. (Nguồn Wikipedia).

Ứng dụng Hydrogen peroxide (H₂O₂) trong đời sống

Tùy vào nồng độ % thì hydrogen peroxide sẽ có công dụng khác nhau, nhờ có tính khử trùng diệt khuẩn tốt nên H₂O₂ được sử dụng rất nhiều trong đời sống.

1. Ứng dụng của Oxy già trong xử lý nước hồ bơi

Với khả năng oxi hóa mạnh với nồng độ 35% đến 50%, dung dịch oxy già kết hợp cùng tia UV tạo ra các gốc oxy phản ứng có tác dụng khử trùng nước an toàn tuyệt đối. Ngoài ra, oxy già còn biết đến khả năng trung hòa Clo dư trong nước và được dùng để tẩy trắng các trường hợp vết ố trên nền gạch mosaic.

Cách sử dụng H₂O₂ khử trùng nước bể bơi như sau

Khi sử dụng, ta bơm trực tiếp dung dịch với một liều lượng thích hợp vào nguồn nước cần khử trùng. Tỷ lệ thường dùng là 10 – 15g/m3, giúp nước trong xanh trở lại sau khoảng từ 4 – 5 giờ đồng hồ. Có thể khởi động thêm hệ thống lọc để đạt được hiệu quả tốt nhất. Oxy già còn góp phần tiêu diệt vi khuẩn có hại trong bể, ngăn chặn mầm bệnh. 

2. Ứng dụng trong thẩm mỹ, y tế

Trong y học, các ứng dụng của Hydrogen Peroxide có thể kể đến như sau:

• Dùng để sát khuẩn vết thương, làm sạch vết thương, vết loét
• Rửa miệng trong điều trị viêm miệng cấp và súc miệng khử mùi (Tuy nhiên không nên sử dụng oxy già súc miệng hay rửa miệng trong thời gian dài)
• Dùng để tẩy uế, tay, da và niêm mạc
• H₂O₂ còn được sử dụng trong điều trị mụn trứng cá hiệu quả.
• Làm trắng răng ta hòa nước tỉ lệ 1:1 làm dung dịch súc miệng sau khi đánh răng.
• Pha loãng dung dịch oxy già với nước rồi xịt vào tóc sau khi gội để có 1 bộ tóc bền màu nhuộm tự nhiên.

3. Ứng dụng trong công nghiệp 

Khoảng 50% sản lượng hydro peroxide dùng để tẩy trắng giấy và bột giấy. Các ứng dụng tẩy trắng khác ngày càng trở nên quan trọng như dùng trong sản xuất các hợp chất peroxide hữu cơ, làm chất tẩy rửa nhẹ trong bột giặt, dùng để làm chất mồi gốc tự do trong các phản ứng trùng hợp và các phản ứng hóa học khác.

Hydrogen peroxide mua ở đâu chất lượng?

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều đơn vị chuyên cung cấp các hóa chất xử lý nước hồ bơi trong đó có Union là đơn vị hàng đầu. Chúng tôi chuyên cung cấp thiết bị cũng như hóa chất dành cho bể bơi như Hydrogen peroxide uy tín, chất lượng, hiệu quả. giá tốt nhất thị trường.

Thông tin sản phẩm: https://thietbibeboi.union.com.vn/thiet-bi-be-boi/hoa-chat-xu-ly-nuoc-be-boi/oxy-gia-cong-nghiep/

Union cam kết chất lượng sản phẩm cũng như an toàn sức khỏe người sử dụng. Tư vấn MIỄN PHÍ giải đáp tất cả các thắc mắc vui lòng liên hệ hotline

Thông tin liên hệ

Công Ty Cổ Phần UNION

Trụ Sở

Địa Chỉ: 99A Đường số 12, phường Tam Bình, quận Thủ Đức, Tp. Hồ Chí Minh

Điện thoại: 0902.566.498 – Hotline: 0888 176 539

Email: beboi@union.com.vn

Chi Nhánh Miền Bắc

Địa chỉ: Số 28, Ngõ 172/8/1 đường Phú Diễn, Phường Phú Diễn, quận Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội

Email: support@union.com.vn

Điện thoại: 0902 566 498 – 0902 599 498