Peroksydegenskaper, nomenklatur, bruksområder, eksempler

De peroksider De er alle de kjemiske forbindelsene som inneholder Peroxo-gruppen, O-O, enten kovalent knyttet til karbonatomer eller andre funksjonelle grupper, eller i ionisk form som peroksydanion, eller₂^2-. Ovennevnte er representert grafisk i bildet nedenfor. I den skiller O-O-gruppen seg ut med en blå farge.

Det kan være organiske peroksider som diaquilperoxides (r₁-O-o-r₂), Hydroperoksider (r-o-o-h), peracids (rco-o-o-h) og peéstres (r₁Co-o-o-r₂). Vi har også uorganiske peroksider, for eksempel metallperoksider (mⁿ⁺ENTEN₂^2-) og hydrogenperoksyd (H-O-H). Det siste er den mest kjente av alle, og mottar navnet på hydrogenperoksyd.

Formler for forskjellige typer peroksider som finnes. Kilde: Jü / Public Domain

Alle peroksider har felles eiendommen til å være veldig reaktive, oksidere stoffer og i noen tilfeller eksplosivt. Med mindre de ikke er spesifisert ved å syntetisere dem, regnes de som uønskede og farlige urenheter for mange industrielle prosesser og for laboratoriesyntese.

Peroksider generelt er utmerkede oksidasjonsmidler, bleking, bakterikere og polymerisasjoner aktivatorer via frie radikal dannelse. Det er grunnen til at de vanligvis er veldig nyttige reagenser eller tilsetningsstoffer i polymerindustrien, så vel som i matindustrien for å akselerere oksidasjoner og eliminere bakterier.

[TOC]

Peroksydegenskaper

Struktur

Peroksydstrukturer fokuserer rundt O-O-gruppen. Hvert oksygenatom har en SP -hybridisering³, Så lenkene -ikke hviler ikke i samme plan. For eksempel, for hydrogenperoksyd, H-O-H, er vinkelen dannet mellom de to H 115.5. som viser at de fire atomene ikke er på et fly.

Forvrengningene av dette og andre vinkler vil avhenge av identiteten til de andre molekylære fragmentene knyttet til O-O-gruppen.

Det kan tjene deg: Gibbs Gratis energi: enheter, hvordan den beregnes, løste øvelser

På den annen side kan organiske og uorganiske peroksider (unntatt metall) gjenkjennes med det blotte øye hvis O-O-gruppen er detaljert i deres struktur, for eksempel to glass med en "munn". På denne måten identifiseres ethvert peroksyd umiddelbart med et enkelt syn på dens struktur.

Reaktivitet

O-O-koblingen er relativt svak sammenlignet med andre koblinger som C-H eller C-O. Det er grunnen til at det har en tendens til å bryte eller fragmentere å produsere svært reaktive oksygenerte radikaler.

De er på grunn av disse radikaler om at peroksider er klassifisert som reaktive og farlige stoffer, siden de kan skade vev og ethvert organisk materiale generelt.

Oksiderende handling

Peroksider er kraftige oksidasjonsmidler, og søker å få elektroner fra miljøet for å transformere til vann, oksygen eller hydroksider. For eksempel er hydrogenperoksyd et sterkere oksidantmiddel enn det samme kaliumpermanganatet.

Denne oksiderende virkningen brukes til å oppdage dem gjennom deres reaksjon med jernholdig sulfat og kaliumtiocyanat:

Peroksyd +tro²⁺    +    SCN^-    → Fe (SCN)_n^(3-n)- (N = 1 til 6).

Komplekset som ble dannet mellom tro³⁺ og SCN^- Det er blodrød, så observasjonen av denne fargen tilsvarer en positiv test for tilstedeværelsen av peroksider i prøven.

Følsomhet

Peroksider er stoffer som er følsomme for høye temperaturer og sollys. Derfor må de lagres på trygge steder og innenfor plast- og ugjennomsiktige beholdere, slik at lys ikke påvirker dem direkte.

Nomenklatur

Nomenklaturen til peroksider avhenger av hvilken type de tilhører. Generelt utnevnes mange ved å nevne 'peroksid av' etterfulgt av substituentene r i alfabetisk rekkefølge. For eksempel sammensatt CH₃C (O) OOC (O) CH₃ (nedre bilde) kalles diacetyl eller acetylperoksyd, da den har en acetylgruppe i hver ende.

Kan tjene deg: natriumsulfat (Na2SO4): Struktur, egenskaper, bruksområder, innhentingDiacetylperoksyd. Kilde: Gabriel Bolívar via Molview.

Forbindelsen c₆H₅C (O) OOC (O) C₆H₅ (Nedre bilde), derimot, kalles det Dibenzoílo eller Benzoílo Peroxide, av de samme grunnene som er angitt i forrige avsnitt.

Bensoylperoksid. Kilde: Gabriel Bolívar via Molview.

I mellomtiden, sammensatt C₆H₅C (O) OOC (O) CH₃ kalles acetylbenzolelo peroksyd. Denne gangen nevnes acetylsubstituenten først for å starte med bokstaven 'A'. Et annet eksempel er CH₃Ch₂Ooc₆H₅, kalt etylfenylperoksyd.

Tilsvarende fortsett med hydroperoksider. For eksempel Cho₃OOH kalles metylhydroperoksyd.

Opplæring

Noen peroksider kan dannes direkte ved eksponering av det aktuelle stoffet med oksygenet i luften, assistert eller ikke med metallkatalysatorer. De kan også danne ved å utsette stoffet for ozon under visse forhold, og utføre ozonolysereaksjonen.

En annen syntetisk rute er å reagere hydrogenperoksyd med et alkylorsulfat:

R₂SW₄   +   H₂ENTEN₂  → R-O-R +H₂SW₄

For å syntetisere eller danne diakilperoksider eller til og med sykliske peroksider.

I mellomtiden er flere av metodene for å danne metallperoksider basert på oksygenering av sine respektive metalloksider, slik at de "oksygen" og går fra å være MO (mⁿ⁺ENTEN^2-) Kjærlighet₂ (Mⁿ⁺ENTEN₂^2-).

Peroksider bruker

Polymerisasjoner initiatorer

Peroksider, spesielt organiske peroksider, tilsettes reaksjonsmidlene for syntese av uendelig plast og materialer som polystyren, silikon, epoksy og akrylharpikser, polyvinylklorid, glassfiber, mellom andre.

Dette er fordi de lider av termiske nedbrytninger for å bli oksygenerte frie radikaler, som igjen utløser og katalyserer polymeriseringer. Derfor er de ønskelige i polymerindustrien.

Det kan tjene deg: molar fraksjon: hvordan det beregnes, eksempler, øvelser

Noen av peroksydene som brukes som initiativtakere er metylcetona (MEK) peroksyd og acetonperoksyd.

Blekemiddel og desinfeksjonsmidler

Peroksider er blekemidler, brukt til blekingspapir og melmasse. De er også desinfeksjonsmidler, helt effektive, men aggressive når det gjelder utryddelse av bakterier. Det klassiske eksemplet tilsvarer hydrogenperoksyd, ment i utvannede løsninger (3%) for å desinfisere sår.

Oksidasjonsmidler

Peroksider er også oksidasjonsmidler, så de finner mange bruksområder i organisk syntese av veldig oksygenerte stoffer.

Oksygenkilder

Selv om det ikke er blant hovedbrukene, kan peroksider også tjene som oksygenkilder i noen av deres sammenbrudd. Dette er tilfelle igjen av hydrogenperoksydet.

Eksempler på peroksider

Til slutt vil noen eksempler på peroksider bli listet opp, enten det er organiske eller uorganiske, med sine formler og respektive navn:

-H₂ENTEN₂: Hydrogen eller hydrogenperoksyd

Hydrogenperoksydmolekyl representert med en kuler og barer -modell. Kilde: Benjah-BMM27 via Wikipedia.

-Na₂ENTEN₂: natriumperoksyd

-Stråle₂: bariumperoksyd

-C₆H₅C (kap₃)₂OOH: Cummeno hydroperoksid

-(NH₄)₂S₂ENTEN₈: Ammoniumpersulfat

- Ho₃Sooso₃H: Peroksidisulfurinsyre

-(Ch₃)₃Cooc (kap₃)₃: Ditert-butylperoksyd

Referanser

1. Graham Solomons t.W., Craig f. Yngel. (2011). Organisk kjemi. (10^th Utgave.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Organisk kjemi. (Sjette utgave). Mc Graw Hill.
3. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
4. Wikipedia. (2020). Organisk peroksyd. Hentet fra: i.Wikipedia.org
5. Elsevier f.V. (2020). Peroksid. Scientedirect. Hentet fra: Scientedirect.com
6. Avansert kjemiutvikling. (s.F.). Alkoholer, fenoler og deres stammer:
7. Peroksider regel C-218. Gjenopprettet fra: acdlabs.com
8. Vol'nov i.Yo., Petrocelli a.W. (1966) Klassifisering og nomenklatur av uorganiske peroksydforbindelser. I: Petrocelli a.W. (Eds) Peroksider, superoksider og ozonider av alkali og alkaliske jordmetaller. Springer, Boston, MA.