H2O gegen H2O2 | Wasser vs. Wasserstoffperoxid Eigenschaften, Verwendung, Unterschied
Wasser (H2O) und Wasserstoffperoxid (H2O2) sind Moleküle von Sauerstoff- und Wasserstoffelementen.
Wasser
H2O, das allen als Wasser bekannt ist, ist etwas, ohne das wir nicht leben können. Zwei Wasserstoffatome sind kovalent an Sauerstoff gebunden, um Wasser zu bilden. Das Molekül erhält eine gebogene Form, um die Abstoßung der Elektronenpaarbindung zu minimieren, und der H-O-H-Winkel beträgt 104o Wasser ist eine klare, farblose, geschmacklose, geruchlose Flüssigkeit, und es kann darin sein verschiedene Formen wie Nebel, Tau, Schnee, Eis, Dunst usw. Wasser geht in die Gasphase über, wenn es bei normalem atmosphärischem Druck auf über 100 oC erhitzt wird.
Wasser ist wirklich ein Wundermolekül. Es ist die am häufigsten vorkommende anorganische Verbindung in lebender Materie. Mehr als 75 % unseres Körpers bestehen aus Wasser. Es ist Bestandteil von Zellen, wirkt als Lösungsmittel und Reaktant. Wasser ist bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit, obwohl es ein niedriges Molekulargewicht von 18 gmol hat. Ein einzelnes Wassermolekül kann vier Wasserstoffbrückenbindungen bilden. Sauerstoff ist elektronegativer als Wasserstoff, wodurch die O-H-Bindungen in Wasser polar werden. Aufgrund der Polarität und der Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen ist Wasser ein starkes Lösungsmittel. Es ist als universelles Lösungsmittel bekannt, da es eine große Anzahl von Materialien lösen kann. Außerdem hat Wasser eine hohe Oberflächenspannung, hohe Adhäsions- und Kohäsionskräfte. Wasser kann Temperaturänderungen widerstehen, ohne in die gasförmige oder feste Form überzugehen. Diese ist als hohe Wärmekapazität bekannt, was wiederum wichtig für das Überleben lebender Organismen ist.
Wasserstoffperoxid
Wasserstoffperoxid ist die einfachste Form von Peroxid, die als H2O2 bezeichnet wird. Es ist beim Sieden eine klare Flüssigkeit Punkt 150 oC. Es ist vollständig mit Wasser mischbar, kann jedoch durch Destillation vollständig abgetrennt werden, da sein Siedepunkt höher liegt als der von Wasser. Wasserstoffperoxid ist ein starkes Oxidations- und Reduktionsmittel. Wasserstoffperoxid ist ein nichtlineares, nichtplanares Molekül. Es hat eine Open-Book-Struktur.
Peroxide entstehen als Nebenprodukt verschiedener chemischer Reaktionen oder als Zwischenprodukt. Diese Art von Reaktionen findet auch in unserem Körper statt. Peroxid hat toxische Wirkungen in unseren Zellen. Daher müssen sie sofort nach ihrer Herstellung neutralisiert werden. Unsere Zellen haben dafür einen speziellen Mechanismus. In unseren Zellen gibt es eine Organelle namens Peroxisomen, die das Enzym Katalase enthält. Dieses Enzym katalysiert die Zersetzung von Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff; somit eine Entgiftungsfunktion ausüben. Wasserstoffperoxid hat gefährliche Eigenschaften wie Zersetzung zu Sauerstoff und Wasser unter Wärmeentwicklung, Zersetzung durch Verunreinigung oder Kontakt mit aktiven Oberflächen, Erhöhung des Behälterinneren durch Bildung von Sauerstoffdruck und Bildung explosionsfähiger Gemische. Die Bleichwirkung von Wasserstoffperoxid beruht auf Oxidation und Freisetzung von Sauerstoff. Dieser Sauerstoff reagiert mit Farbstoffen und macht ihn farblos.
H2O2 → H2O + O
O + Farbstoff → Farbloser Stoff
Anders als zum Bleichen wird H2O2 als Oxidationsmittel für Raketentreibstoff, zur Herstellung von Epoxiden, Arzneimitteln und Lebensmitteln verwendet Produkte, als Antiseptikum usw. Wasserstoffperoxid wird in paraffinbeschichteten Glas-, Plastik- oder Teflonflaschen aufbewahrt.
Was ist der Unterschied zwischen Wasser (H2O) und Wasserstoffperoxid (H2O2)?
• In Wasser ist das H:O-Verhältnis 2:1, während es in Wasserstoffperoxid 1:1 ist.
• In Wasser hat Sauerstoff die Oxidationsstufe -2. In H2O2 hat Sauerstoff jedoch die Oxidationsstufe -1.
• H2O2hat einen höheren Siedepunkt als Wasser.
• H2O2 ist im Vergleich zu Wasser ein starkes Oxidations- und Reduktionsmittel.
• Wasser ist ein gutes Lösungsmittel im Vergleich zu H2O2.
