Peróxido de hidrógeno

El peróxido de hidrógeno en estado puro es un líquido de textura viscosa y prácticamente incoloro; debido a su alta viscosidad es debida a la gran cantidad de puentes de hidrógeno que posee. Su fórmula es H2O2, y también se le conoce más comúnmente como agua oxigenada. Es una sustancia altamente corrosiva que debe ser manejada con atención. La forma que tiene la molécula es algo inesperada, pues el ángulo de enlace del H-O-O en estado gaseoso es de solamente un 94.5º, lo que significa que tiene unos 10º menos que el ángulo de enlace H-O-H en el agua, y las unidades H-O constituyen un ángulo de forma diedrica de 111º entre sí.

El peróxido de hidrógeno no es estable termodinámicamente hablando con respecto a la dismutación:

H2O2 (l) → H2O (l) + ½ O2 (g); ∆Gº = – 119.2 kJ.mol^-1

Pero el peróxido de hidrógeno en estado puro, este compuesto se descompone de forma muy lenta debido a los factores cinéticos que tiene, pues el camino de reacción debería tener una alta energía de activación. Prácticamente se puede decir que cualquier cosa puede catalizar la descomposición, ya sean por ejemplo, iones de metales de transición, sangre, polvo, etc.

En un laboratorio se puede preparar una solución de peroxido de hidrogeno a través de la reacción de peroxido de sodio más agua:

Na2O2 (s) + 2 H2O (l) → 2 NaOH (ac) + H2O2 (ac)

Se aconseja que se manejen las soluciones de peróxido de hidrógeno, aunque se encuentren diluidas, se deben manejar con guantes, así como protección para los ojos. El peróxido de hidrógeno actúa también como agente oxidante o como reductor dependiendo las soluciones, tanto si estas son ácidas, como si son básicas. Las oxidaciones pueden darse en soluciones ácidas o básicas. Las oxidaciones se realizan más bien en soluciones ácidas y en el caso de las reducciones se realizan en soluciones básicas:

H2O2 (ac) + 2 H^+ (ac) + 2 e^- → 2 H2O (l); Eº= + 1.77 V

HO2^- (ac) + OH^- (ac) → O2 (g) + H2O (l) + 2 e^-; Eº= +0.08 V

El peróxido de hidrógeno puede oxidar al ion yoduro del yodo, así como reducir el ion permanganato en una solución de tipo ácida, convirtiéndolo en ion manganeso (II). El peróxido de hidrógeno posee importantes aplicaciones en el campo de la restauración de arte, sobre todo pinturas.

A parte de ser un buen agente redox, con gran utilidad, el peroxido de hidrogeno también sirve como detector de la presencia de iones de cromo. Al añadir peroxido de hidrogeno a soluciones de iones dicromato se provoca una formación de peroxido de oxido de cromo (VI), CrO(O2)2 de color azul. Dicho compuesto es de carácter covalente puede ser extraído con la ayuda de un disolvente orgánico con polaridad baja, como por ejemplo el éter etílico.

El peroxido de hidrogeno es por tanto un compuesto químico importante a nivel industrial, con una producción de en torno a 10^6 toneladas anuales. La mayoría de las síntesis industriales usan una serie compleja de reacciones orgánicas que se conocen con el nombre de proceso de antoquinona.

Los usos son bastante variados, pues pueden ir desde una utilización como blanqueante para el papel, hasta uso domestico, o de peluquería en aclaraciones del color de pelo. El peroxido de hidrogeno, también es un usado reactivo industrial, usado por ejemplo para la síntesis de peroxoborato de sodio.