Proprietăți de peroxizi, nomenclatură, utilizări, exemple

peroxizi sunt toți acei compuși chimici care conțin grupa peroxo, O-O, fie legată covalent de atomi de carbon sau alte grupe funcționale, fie sub formă ionică, cum ar fi anionul peroxid, O_Două^Două-. Cele de mai sus sunt reprezentate grafic în imaginea de mai jos. În el, grupul O-O este evidențiat cu o culoare albastră.

Pot exista peroxizi organici, cum ar fi peroxizii de diacil (R₁-O-O-R_Două), hidroperoxizi (R-O-O-H), peracizi (RCO-O-O-H) și peresteri (R₁CO-O-O-R_Două). Avem, de asemenea, peroxizi anorganici, cum ar fi peroxizii metalici (Mⁿ⁺SAU_Două^Două-) și peroxid de hidrogen (H-O-O-H). Acesta din urmă este cel mai cunoscut dintre toate, primind denumirea de peroxid de hidrogen.

Toți peroxizii au în comun proprietatea de a fi foarte reactivi, oxidanți și, în unele cazuri, substanțe explozive. Dacă nu sunt sintetizate, acestea sunt considerate impurități nedorite și periculoase pentru multe procese industriale și pentru sinteza de laborator..

Peroxizii în general sunt agenți excelenți de oxidare, albire, bactericide și activatori ai polimerizărilor prin formarea de radicali liberi. De aceea sunt de obicei reactivi sau aditivi foarte utili în industria polimerilor, precum și în industria alimentară pentru a accelera oxidarea și a elimina bacteriile..

Indice articol

• 1 Proprietățile peroxizilor
  • 1.1 Structura
  • 1.2 Reactivitate
  • 1.3 Acțiune oxidantă
  • 1.4 Sensibilitate
• 2 Nomenclatură
• 3 Instruire
• 4 Utilizări ale peroxizilor
  • 4.1 Inițiatori de polimerizare
  • 4.2 Înălbitori și dezinfectanți
  • 4.3 Agenți oxidanți
  • 4.4 Surse de oxigen
• 5 Exemple de peroxizi
• 6 Referințe

Proprietățile peroxizilor

Structura

Structurile peroxizilor sunt centrate în jurul grupului O-O. Fiecare atom de oxigen are o hibridizare sp³, deci legăturile -O-O- nu stau pe același plan. De exemplu, pentru peroxidul de hidrogen, H-O-O-H, unghiul format între cei doi Hs este de 115,5º, ceea ce arată că cei patru atomi nu se află pe un plan..

Distorsiunile acestui unghi și ale altor unghiuri vor depinde de identitatea celorlalte fragmente moleculare legate de grupul O-O..

Pe de altă parte, peroxizii organici și anorganici (cu excepția celor metalice) pot fi recunoscuți cu ochiul liber dacă grupul O-O este detaliat în structura lor, ca două pahare cu o „gură”. În acest fel, orice peroxid este identificat imediat cu o singură privire a structurii sale..

Reactivitate

Legătura O-O este relativ slabă în comparație cu alte legături precum C-H sau C-O. De aceea tinde să se descompună sau să se fragmenteze pentru a produce radicali oxigenați foarte reactivi..

Datorită acestor radicali, peroxizii sunt clasificați ca substanțe reactive și periculoase, deoarece pot afecta țesuturile și orice materie organică în general..

Acțiune oxidantă

Peroxizii sunt agenți oxidanți puternici, care caută să câștige electroni din mediu pentru a se transforma în apă, oxigen sau hidroxizi. De exemplu, peroxidul de hidrogen este un agent oxidant mai puternic decât permanganatul de potasiu în sine..

Această acțiune oxidantă este utilizată pentru a le detecta prin reacția lor cu sulfat feros și tiocianat de potasiu:

Peroxid + Fe^Două+    +    SCN^-    → Fe (SCN)_n^(3-n)- (n = 1 până la 6).

Complexul format între Fe³⁺ și SNA^- are culoarea roșu sângelui, deci respectarea acestei culori corespunde unui test pozitiv pentru prezența peroxizilor în probă.

Sensibilitate

Peroxizii sunt substanțe sensibile la temperaturi ridicate și la lumina soarelui. Prin urmare, acestea trebuie depozitate în locuri sigure și în recipiente de plastic opace, astfel încât lumina să nu strălucească direct asupra lor..

Nomenclatură

Nomenclatura peroxizilor depinde de tipul căruia îi aparțin. În general, mulți sunt numiți menționând „peroxid” urmat de substituenții R în ordine alfabetică. De exemplu, compusul CH₃C (O) OOC (O) CH₃ (imaginea inferioară) se numește diacetil sau peroxid de acetil, deoarece are o grupare acetil la fiecare capăt.

Compusul C₆H₅C (O) OOC (O) C₆H₅ (imaginea inferioară), pe de altă parte, se numește dibenzoil sau peroxid de benzoil, din aceleași motive explicate în paragraful anterior.

Între timp, compusul C₆H₅C (O) OOC (O) CH₃ Se numește peroxid de acetil benzoil. De data aceasta substituentul acetil este menționat mai întâi începând cu litera „a”. Un alt exemplu este CH₃CH_DouăOOC₆H₅, numit peroxid de etil fenil.

În mod similar, procedăm cu hidroperoxizii. De exemplu, CH₃OOH se numește hidroperoxid de metil.

Instruire

Unii peroxizi se pot forma direct prin expunerea substanței în cauză la oxigen în aer, asistat sau nu cu catalizatori metalici. Se pot forma și prin expunerea substanței la ozon în anumite condiții, efectuând reacția de ozonoliză..

O altă cale sintetică este de a reacționa peroxidul de hidrogen cu un alchil sulfat:

R_DouăSW₄   +   H_DouăSAU_Două  → R-O-O-R + H_DouăSW₄

Pentru a sintetiza sau forma peroxizi de dialchil sau chiar peroxizi ciclici.

Între timp, mai multe dintre metodele de formare a peroxizilor metalici se bazează pe oxigenarea respectivilor oxizi metalici, astfel încât aceștia „oxigenează” și trec de la a fi MO (Mⁿ⁺SAU^Două-) dragoste_Două (Mⁿ⁺SAU_Două^Două-).

Utilizări ale peroxizilor

Inițiatori de polimerizare

Peroxizii, în special peroxizii organici, sunt adăugați la mediul de reacție pentru sinteza infinităților de materiale plastice și materiale precum polistiren, silicon, rășini epoxidice și acrilice, clorură de polivinil, fibră de sticlă, printre altele..

Acest lucru se datorează faptului că suferă descompuneri termice pentru a deveni radicali liberi oxigenați, care la rândul lor declanșează și catalizează polimerizările. Prin urmare, acestea sunt de dorit în industria polimerilor..

Unii dintre peroxizii folosiți ca inițiatori sunt peroxidul de metil etil cetonă (MEK) și peroxidul de acetonă.

Înălbitori și dezinfectanți

Peroxizii sunt agenți de albire, utilizați pentru albirea pastei de hârtie și a făinii. De asemenea, sunt agenți dezinfectanți, total eficienți, deși agresivi în ceea ce privește exterminarea bacteriilor. Exemplul clasic corespunde peroxidului de hidrogen, utilizat în soluții diluate (3%) pentru dezinfectarea rănilor..

Agenti oxidanti

Peroxizii sunt, de asemenea, agenți oxidanți, astfel încât găsesc multe utilizări în sintezele organice ale substanțelor foarte oxigenate..

Surse de oxigen

Deși nu se numără printre utilizările sale principale, peroxizii pot servi și ca surse de oxigen în unele dintre descompunerile sale. Acesta este cazul, din nou, al peroxidului de hidrogen.

Exemple de peroxizi

În cele din urmă, vor fi enumerate câteva exemple de peroxizi, organici sau anorganici, cu formulele și denumirile respective:

-H_DouăSAU_Două: peroxid de hidrogen sau peroxid de hidrogen

-N / A_DouăSAU_Două: peroxid de sodiu

-Grinzi_Două: peroxid de bariu

-C₆H₅C (CH₃)_DouăOOH: hidroperoxid de cumen

-(NH₄)_DouăS_DouăSAU₈: Persulfat de amoniu

- HO₃SOOSO₃H: acid peroxisulfuric

-(CH₃)₃COOC (CH₃)₃: ditert-butil peroxid

Referințe

1. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Chimie organica. (10^a ediție.). Wiley plus.
2. Carey F. (2008). Chimie organica. (Ediția a șasea). Mc Graw Hill.
3. Shiver & Atkins. (2008). Chimie anorganică. (A patra editie). Mc Graw Hill.
4. Wikipedia. (2020). Peroxid organic. Recuperat de pe: en.wikipedia.org
5. Elsevier B.V. (2020). Peroxid. ScienceDirect. Recuperat de pe: sciencedirect.com
6. Dezvoltare chimică avansată. (s.f.). Alcooli, fenoli și derivații lor:
7. Regula C-218 a peroxizilor. Recuperat de pe: acdlabs.com
8. Vol'nov I.I., Petrocelli A.W. (1966) Clasificarea și nomenclatura compușilor peroxidici anorganici. În: Petrocelli A.W. (eds) Peroxizi, superoxizi și ozonizi ai metalelor alcaline și alcaline ale Pământului. Springer, Boston, MA.