வேதி நுண்ணறிவு · அலகுகள் 2, 12, 13
ஐதரசன் பெராக்சைடு (H₂O₂) — amphoteric redox
O = −1 (இடைப்பட்ட) — ஒட்சியேற்றியாகவும் ஒடுக்கியாகவும்; disproportionation classic
1அமைப்பு & பண்புகள்
- வடிவம்:
- H–O–O–H (skew, dihedral ~111°)
- O OS:
- −1 (இடைப்பட்ட — O₂(0) க்கும் H₂O(−2) க்கும் இடையே)
- E°(H₂O₂ + 2H⁺ / H₂O):
- +1.77 V (வலிய ஒட்சியேற்றி)
- E°(O₂ / H₂O₂):
- +0.68 V (மென் ஒட்சியேற்றி → H₂O₂ ஒடுக்கி)
- நிலை:
- நிறமற்ற-வெளிர் நீலம் திரவம் (pure); commercial 30% / 3% aq
2தாக்கங்கள் — 3 பாத்திரங்கள்
A. ஒட்சியேற்றி (oxidant)
- 2 KI + H₂O₂ → I₂ + 2 KOH (starch நீலம்)
- 2 Fe²⁺ + H₂O₂ + 2 H⁺ → 2 Fe³⁺ + 2 H₂O
- H₂S + H₂O₂ → S ↓ + 2 H₂O (மஞ்சள் S)
- PbS (கருப்பு) + 4 H₂O₂ → PbSO₄ (வெண்) + 4 H₂O (பழைய ஓவியம் மீட்பு)
B. ஒடுக்கி (reductant)
- 2 MnO₄⁻ + 5 H₂O₂ + 6 H⁺ → 2 Mn²⁺ + 5 O₂ ↑ + 8 H₂O (ஊதா மறையும்)
- Cl₂ + H₂O₂ → 2 HCl + O₂
- Acidified Cr₂O₇²⁻ + 4 H₂O₂ → CrO(O₂)₂ (அடர் நீலம் — ether-இல் கரையும், Cr identification!)
C. Disproportionation ★★★★
2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ ↑ ΔH = −98 kJ/mol
O(−1) → O(−2) + O(0) — தனக்குத்தானே ஒட்சியேற்றம்/ஒட்சிஇறக்கம். மெதுவாக நடக்கும்; MnO₂, I⁻, catalase enzyme கொண்டு விரைவாகும். அதனால் H₂O₂ பாட்டில்-ல் இருட்டில் சேமிக்க வேண்டும்.
H₂O₂ HUB · amphoteric redox + disproportionation — O−1 இடைப்பட்ட நிலை
3பயன்பாடுகள்
- Antiseptic (3%) — காயம் சுத்தம் (catalase → O₂ buzz).
- Hair bleach (6–9%) — melanin ஒட்சியேற்றம்.
- Paper, textile bleaching — chlorine-free (eco).
- Rocket propellant (>90%) — Pt catalyst → O₂ + steam.
- Wastewater treatment — toxic organics ஒட்சியேற்றம் (Fenton: Fe²⁺ + H₂O₂ → ·OH radicals).
- Restoration — பழைய PbS-darkened paintings → PbSO₄ white.
4அடையாள & தேர்வாளர்
+ acidified Cr₂O₇²⁻ + ether ★
அடர் நீலம் (CrO(O₂)₂) — ether layer-இல் தங்கும்
+ MnO₂ catalyst
O₂ ↑ vigorous (எரியும் தீக்குச்சி relight)
+ KI / starch
நீலம் (I₂ → starch)
+ acidified KMnO₄
O₂ ↑ + ஊதா மறையும்
📊 Paper I: ஏன் H₂O₂ ஒட்சியேற்றி AND ஒடுக்கி (O = −1). Paper II: Cr-peroxo test for H₂O₂.
🔗 தொடர்புடைய கருத்துகள் — Connected Concepts
Unit 2 · விரைவில்
O–O peroxide bond; skew dihedral 111°
Unit 12 · விரைவில்
E°(H₂O₂/H₂O) = +1.77 V vs E°(O₂/H₂O₂) = +0.68 V — disproportionation thermo
Unit 13 · விரைவில்
Catalysis (MnO₂, catalase) — same ΔH, lower Ea
அயன்
MnO₄⁻ + H₂O₂ — O₂ release + ஊதா மறையும்
அயன்
Cr₂O₇²⁻ + H₂O₂ + ether → CrO(O₂)₂ அடர் நீலம்