ความแตกต่างระหว่าง H2O และ H2O2

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

H2O กับ H2O2 | คุณสมบัติของน้ำเทียบกับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ การใช้งาน ความแตกต่าง

น้ำ (H₂O) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O_{2) เป็นโมเลกุลของธาตุออกซิเจนและไฮโดรเจน}

น้ำ

H₂O ซึ่งใครๆ ก็รู้จักในนามของน้ำ เป็นสิ่งที่เราไม่สามารถอยู่ได้ ไฮโดรเจนสองชนิดถูกพันธะโควาเลนต์กับออกซิเจนเพื่อสร้างน้ำ โมเลกุลจะโค้งงอเพื่อลดแรงผลักพันธะคู่ของอิเล็กตรอนโลน และมุม H-O-H เท่ากับ 104^o น้ำเป็นของเหลวใส ไม่มีสี ไม่มีรส ไม่มีกลิ่น และสามารถเข้าไปได้ รูปแบบต่างๆ เช่น หมอก น้ำค้าง หิมะ น้ำแข็ง ไอระเหย เป็นต้นน้ำจะเข้าสู่สถานะก๊าซเมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 100 ^{oC ที่ความดันบรรยากาศปกติ}

น้ำเป็นโมเลกุลมหัศจรรย์จริงๆ เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในสิ่งมีชีวิต ร่างกายของเรามากกว่า 75% ประกอบด้วยน้ำ เป็นส่วนประกอบของเซลล์ ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายและสารตั้งต้น น้ำเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง แม้ว่าจะมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำอยู่ที่ 18 gmol^{-1 ความสามารถของน้ำในการสร้างพันธะไฮโดรเจนนั้นเป็นลักษณะเฉพาะของมัน โมเลกุลของน้ำเดี่ยวสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้สี่พันธะ ออกซิเจนมีอิเล็กโตรเนกาทีฟมากกว่าไฮโดรเจน ทำให้พันธะ OH ในน้ำมีขั้ว เนื่องจากขั้วและความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจน น้ำจึงเป็นตัวทำละลายที่ทรงพลัง เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นตัวทำละลายสากลเนื่องจากมีความสามารถในการละลายวัสดุจำนวนมาก นอกจากนี้ น้ำยังมีแรงตึงผิวสูง แรงยึดเกาะสูง และแรงยึดติดสูง น้ำสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยไม่ต้องไปเป็นก๊าซหรือของแข็ง สิ่งนี้เรียกว่ามีความจุความร้อนสูงซึ่งมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต}

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดของเปอร์ออกไซด์ ซึ่งแสดงเป็น H₂O₂ เป็นของเหลวใสที่มีจุดเดือด จุด 150 ^{oC. สามารถผสมกับน้ำได้อย่างสมบูรณ์ แต่สามารถแยกออกได้โดยการกลั่น เนื่องจากจุดเดือดสูงกว่าน้ำ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นตัวออกซิไดซ์และรีดิวซ์อย่างแรง ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นโมเลกุลที่ไม่เป็นเชิงเส้นและไม่มีระนาบ มีโครงสร้างหนังสือแบบเปิด}

เปอร์ออกไซด์เป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยาเคมีต่างๆ หรือเป็นตัวกลาง ปฏิกิริยาประเภทนี้เกิดขึ้นภายในร่างกายของเราเช่นกัน เปอร์ออกไซด์มีผลเป็นพิษภายในเซลล์ของเรา ดังนั้นพวกเขาจะต้องถูกทำให้เป็นกลางทันทีที่ผลิต เซลล์ของเรามีกลไกพิเศษสำหรับสิ่งนั้น มีออร์แกเนลล์ที่เรียกว่าเปอร์รอกซิโซมในเซลล์ของเราซึ่งมีเอนไซม์คาตาเลส เอนไซม์นี้เร่งการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ให้เป็นน้ำและออกซิเจน จึงทำหน้าที่ล้างพิษไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มีคุณสมบัติที่เป็นอันตราย เช่น การสลายตัวของออกซิเจนและน้ำโดยมีวิวัฒนาการของความร้อน สลายตัวเนื่องจากการปนเปื้อนหรือสัมผัสกับพื้นผิวที่เคลื่อนไหว เพิ่มขึ้นภายในภาชนะบรรจุอันเนื่องมาจากการก่อตัวของความดันออกซิเจน และยังสามารถสร้างสารผสมที่ระเบิดได้ การฟอกสีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เกิดจากการออกซิเดชันและการปล่อยออกซิเจน ออกซิเจนนี้จะทำปฏิกิริยากับสารแต่งสีเพื่อให้ไม่มีสี

H₂O₂ → H_{2O + O}

O + สารแต่งสี → สารไม่มีสี

นอกจากการฟอกแล้ว H₂O_{2 ใช้สารออกซิแดนท์สำหรับเชื้อเพลิงจรวด สำหรับการผลิตอีพอกไซด์ ยา และอาหาร ผลิตภัณฑ์ เป็นยาฆ่าเชื้อ ฯลฯ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะถูกเก็บไว้ในแก้วเคลือบขี้ผึ้งพาราฟิน พลาสติก หรือขวดเทฟลอน}

น้ำ (H₂O) กับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ต่างกันอย่างไร (H₂O_2)?

• ในน้ำ อัตราส่วน H:O คือ 2:1 ในขณะที่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์คือ 1:1

• ในน้ำ ออกซิเจนเป็นสถานะออกซิเดชัน -2 อย่างไรก็ตาม ใน H₂O_{2 ออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชัน -1}

• H₂O_{2 มีจุดเดือดสูงกว่าน้ำ}

• H₂O_{2 เป็นสารออกซิไดซ์และรีดิวซ์ที่แรงเมื่อเทียบกับน้ำ}

• น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีเมื่อเทียบกับ H₂O_2.