Wasserstoffperoxid
 
Eigenschaften

Wasserstoffperoxid ist eine sipuröse, fast farblose Flüssigkeit. In den Handel kommt sie als 30%ige Lösung. Die oben beschriebene Struktur des Wasserstoffperoxid beschreibt die dreidimensionale Anordnung der Atome nur schlecht.  Wasserstoffperoxid liegt in einer verdrillten Kette von 4 Atomen vor. Die O-O-Bindung ist schwach, die Bindungsenergie ist klein. H2O2 ist daher eine metastabile Verbindung, die sich bei höherer Temperatur – eventuell auch explosionsartig- zersetzt.

2 H2O2    2 H2O  +  O2   DH = -98,3 kJ/mol

Die Zersetzung wird durch Spuren von Schwermetallkationen wie Cu2+ oder Pt und alkalisch reagierenden Stoffen katalysiert. Stabilisierend wirkt Phosphorsäure. H2O2 ist eine sehr schwache  Säure (Ks= 10-12). Gegenüber vielen Verbindungen wirkt H2O2 sowohl in saurer als auch in alkalischer Lösung oxidierend.

H2O2 + 2 H3O+ + 2e-  4 H2O                      E = +1,78V

Um zu Verhindern, dass sich die Wasserstoffperoxidlösung durch Verunreinifungen zersetzt, werden ihr Stabilisatoren wie Natriumphosphat oder Phosphorsäure zugesetzt, die diesen Zerfall verhindern.

Wasserstoffperoxid oxidiert Schwefeldioxid (SO2) zu Sulfat (SO42-), Nitrit (NO2-) zu Nitrat (NO3-), Eisen(II)- zu Eisen(III)-Ionen, Chrom(III) zu Chromat.

H2O2 + 2 H2O O2 + 2 H3O+ + 2e-  E= +0,68V

Gegenüber starken Oxidationsmitteln wirkt es reduzierend. Dies ist gegenüber Permanganat-Ionen (MnO4-), Chlor, Cer(IV), Bleidioxid (PbO2) und Ozon (O3) der Fall. Die folgende Reaktion wird zur titrimetrischen Bestimmung von Wasserstoffperoxid benutzt.

2 MnO4- + 6 H3O+ + 5 H2O2 → 2 Mn2+ + 14 H2O + 5 O2

 
Darstellung

Wasserstoffperoxid lässt sich durch elektrolytische Oxidation von schwefelsaurer Sulfat-Lösung zu Peroxodisulfat und daraus per Hydrolyse zu Wasserstoffperoxid synthetisieren:

Heute wird es zum größten Teil nach dem Anthrachinon-Verfahren hergestellt. Dabei wird Anthrachinon zu Anthrahydrochinon hydriert. Durch Oxidation mit Luftsauerstoff entsteht H2O2 und Anthrachinon, das wieder hydriert werden kann.

 
Verwendung

Wasserstoffperoxid wird gebraucht um so genannte sauerstoffaktive Waschmittel herzustellen (enthalten Perborate). Außerdem setzt man es ein zum Bleichen von Papier, Holz, Textilien und zum "Blondieren" von Haaren. In der Medizin wird es heutzutage nur noch selten als Desinfektionsmittel eingesetzt und diente früher auch als Raketentreibstoff (V2-Rakten).

Strukturformel/Abbildung

Allgemeines

Name Wasserstoffperoxid
Summenformel H2O2
molare Masse 34g/mol
Trivialnamen  
CAS-Nummer  
Sicherheitsdaten

ätzend, brandfördernd

R- und S-Sätze  
Handhabung  
Lagerung  
MAK* ml/m³
LD50**(Ratte) mg/kg (oral)
LD50**(Kanninchen) mg/kg
*Maximale Arbeitsplatzkonzentration
**letale Dosis: Die Menge der Substanz, die nach einmaliger Einnahme den Tod von 50% der Versuchstiere zur Folge hat.
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand  
Farbe  
Dichte  
Schmelzpunkt  
Siedepunkt  
Dampfdruck  
Löslichkeit  
Kristall
Kristallstruktur  
analytische Nachweismethoden

H2O2 bildet ein tiefblaues Chromperoxid CrO5 und ein gelbes Peroxotitanylion [TiO2]2+, die zum H2O2-Nachweis geeignet sind.

 

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