Proprietà dei perossidi, nomenclatura, usi, esempi

IL perossidi Sono tutti quei composti chimici che contengono il gruppo peroxo, O-O, collegati covalentemente ad atomi di carbonio o altri gruppi funzionali, o in forma ionica come l'anione del perossido, o₂^2-. Quanto sopra è rappresentato graficamente nell'immagine qui sotto. In esso il gruppo O-O si distingue con un colore blu.

Potrebbero esserci perossidi organici come i diaquilperossidi (R₁-O-o-r₂), Idroperossidi (R-O-O-H), peracidi (RCO-O-O-O-H) e Peéstres (R₁Coo-o-o-r₂). Abbiamo anche perossidi inorganici, come i perossidi metallici (M^N+O₂^2-) e perossido di idrogeno (H-O-H). Quest'ultimo è il più noto di tutti, riceve il nome di perossido di idrogeno.

Formule per diversi tipi di perossidi esistenti. Fonte: Jü / pubblico dominio

Tutti i perossidi condividono in comune la proprietà di essere sostanze molto reattive e ossidanti e, in alcuni casi, esplosivi. A meno che non siano specificati sintetizzandoli, sono considerati impurità indesiderate e pericolose per molti processi industriali e per la sintesi di laboratorio.

I perossidi in generale sono eccellenti agenti ossidanti, sbiancamento, battericidi e attivatori delle polimerizzazioni attraverso la formazione di radicali liberi. Ecco perché di solito sono reagenti o additivi molto utili nell'industria dei polimeri, nonché nell'industria alimentare per accelerare le ossidazioni ed eliminare i batteri.

[TOC]

Proprietà del perossido

Struttura

Le strutture di perossido si concentrano sul gruppo O-O. Ogni atomo di ossigeno ha un'ibridazione SP³, Quindi i collegamenti -o -do non riposano nello stesso piano. Ad esempio, per il perossido di idrogeno, H-O-H, l'angolo formato tra le due h è 115.5 °, che mostra che i quattro atomi non sono su un piano.

Le distorsioni di questo e di altri angoli dipenderanno dall'identità degli altri frammenti molecolari legati al gruppo O-O.

Può servirti: Gibbs Free Energy: unità, come viene calcolato e risolti esercizi

D'altra parte, i perossidi organici e inorganici (ad eccezione del metallico) possono essere riconosciuti ad occhio nudo se il gruppo O-O è dettagliato nella loro struttura, come due occhiali con una "bocca". In questo modo, qualsiasi perossido viene immediatamente identificato con una singola vista della sua struttura.

Reattività

Il collegamento O-O è relativamente debole rispetto ad altri collegamenti come C-H o C-O. Ecco perché tende a rompersi o frammenti per produrre radicali ossigenati altamente reattivi.

Sono a causa di questi radicali che i perossidi sono classificati come sostanze reattive e pericolose, poiché possono danneggiare i tessuti e qualsiasi materia organica in generale.

Azione ossidante

I perossidi sono potenti agenti ossidanti, che cercano di guadagnare elettroni dall'ambiente per trasformarsi in acqua, ossigeno o idrossidi. Ad esempio, il perossido di idrogeno è un agente ossidante più forte dello stesso permanganato di potassio.

Questa azione ossidante viene utilizzata per rilevarli attraverso la loro reazione con solfato ferroso e tiocianato di potassio:

Perossido +fede²⁺    +    Scn^-    → Fe (SCN)_N^(3-N)- (N = 1 a 6).

Il complesso formato tra la fede³⁺ e lo SCN^- È rosso sangue, quindi l'osservazione di questo colore corrisponde a un test positivo per la presenza di perossidi nel campione.

Sensibilità

I perossidi sono sostanze sensibili alle alte temperature e alla luce solare. Pertanto, devono essere conservati in siti sicuri e all'interno di contenitori di plastica e opaco, in modo che la luce non li influenzi direttamente.

Nomenclatura

La nomenclatura dei perossidi dipende da quale tipo appartengono. In generale, molti sono nominati menzionando "perossido di" seguito dai sostituenti R in ordine alfabetico. Ad esempio, composto CH₃C (o) ooc (o) ch₃ (l'immagine inferiore) è chiamata perossido di diacetil o acetil.

Può servirti: solfato di sodio (Na2SO4): struttura, proprietà, usi, ottenimentoPerossido di diacetil. Fonte: Gabriel Bolívar via Molview.

Il composto c₆H₅C (o) ooc (o) c₆H₅ (Immagine inferiore), d'altra parte, si chiama dibenzoílo o perossido di benzoílo, per le stesse ragioni dichiarate nel paragrafo precedente.

Perossido di benzoile. Fonte: Gabriel Bolívar via Molview.

Nel frattempo, composto C₆H₅C (o) ooc (o) ch₃ è chiamato perossido di acetil benzolelo. Questa volta il sostituente acetile è menzionato per primo per iniziare con la lettera "A". Un altro esempio è Ch₃Cap₂OOC₆H₅, Chiamato perossido di etil fenil.

Allo stesso modo, procedi con idroperossidi. Ad esempio, Cho₃OOH è chiamato metil idroperossido.

Formazione

Alcuni perossidi possono essere formati direttamente dall'esposizione della sostanza in questione con l'ossigeno dell'aria, assistito o meno con catalizzatori metallici. Possono anche formarsi esponendo la sostanza all'ozono in determinate condizioni, eseguendo la reazione di ozonolisi.

Un altro percorso sintetico è reagire il perossido di idrogeno con un alchyporsulfato:

R₂SW₄   +   H₂O₂  → R-O-R +H₂SW₄

Al fine di sintetizzare o formare perossidi diachilici o persino perossidi ciclici.

Nel frattempo, molti dei metodi per formare perossidi metallici si basano sull'ossigenazione dei rispettivi ossidi metallici, in modo che "ossigeno" e vanno dall'essere MO (M^N+O^2-) Amore₂ (M^N+O₂^2-).

Perossidi usa

Iniziatori di polimerizzazioni

I perossidi, in particolare i perossidi organici, vengono aggiunti ai mezzi di reazione per la sintesi di infinito di materiali e materiali come polistirene, silicone, resine epossidiche e acriliche, cloruro di polivinile, fibra di vetro, tra altri.

Questo perché soffrono di decomposizioni termiche per diventare radicali liberi ossigenati, che a loro volta scatenano e catalizzano le polimerizzazioni. Pertanto, sono desiderabili nel settore dei polimeri.

Può servirti: frazione molare: come viene calcolato, esempi, esercizi

Alcuni dei perossidi usati come iniziatori sono il perossido di metil cetona (MEK) e perossido di acetone.

Candeggina e disinfettanti

I perossidi sono agenti sbiancanti, usati per sbiancare carta e polpa di farina. Sono anche agenti disinfettanti, totalmente efficaci ma aggressivi in ​​termini di sterminio dei batteri. L'esempio classico corrisponde al perossido di idrogeno, destinato a soluzioni diluite (3%) per disinfettare le ferite.

Agenti ossidanti

I perossidi sono anche agenti ossidanti, quindi trovano molti usi nella sintesi organica di sostanze molto ossigenate.

Fonti di ossigeno

Sebbene non sia tra i suoi usi principali, i perossidi possono anche fungere da fonti di ossigeno in alcuni dei loro guasti. Questo è il caso, di nuovo, del perossido di idrogeno.

Esempi di perossidi

Infine, saranno elencati alcuni esempi di perossidi, sia organici che inorganici, con le loro formule e i rispettivi nomi:

-H₂O₂: Perossido di idrogeno o idrogeno

Molecola di perossido di idrogeno rappresentato con un modello di sfere e barre. Fonte: Benjah-BMM27 via Wikipedia.

-N / a₂O₂: perossido di sodio

-Trave₂: perossido di bario

-C₆H₅C (Ch₃)₂OOH: cumeno idroperossido

-(NH₄)₂S₂O₈: Persolfato di ammonio

- Ho₃Sooso₃H: acido perossidisulfurico

-(Ch₃)₃COOC (Ch₃)₃: Perossido di-butil-butil

Riferimenti

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Frigorifero. (2011). Chimica organica. (10^th Edizione.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Chimica organica. (Sesta edizione). Mc Graw Hill.
3. SHIVER & ATKINS. (2008). Chimica inorganica. (Quarta edizione). Mc Graw Hill.
4. Wikipedia. (2020). Perossido organico. Recuperato da: in.Wikipedia.org
5. Elsevier b.V. (2020). Perossido. Scienceirect. Estratto da: ScienceDirect.com
6. Sviluppo di chimica avanzata. (S.F.). Alcoli, fenoli e loro derivano:
7. Regola di perossidi C-218. Recuperato da: ACDLABS.com
8. Vol'nov i.Yo., Petrocelli a.W. (1966) Classificazione e nomenclatura dei composti di perossido inorganico. In: Petrocelli a.W. (A cura di) Perossidi, Superossidi e Ozonidi di metalli di terra alcali e alcalina. Springer, Boston, MA.