超氧化氢

过氧化氢自由基

超氧化氢又名过氧化氢自由基、过氧化羟基自由基,化学式HO₂,是一种一元酸,常温常压下为无色玻璃状固体。溶液呈深蓝色,含有超氧根离子而具有强氧化性。升温迅速分解。由臭氧和水反应而得。不稳定,易分解成水和氧气。明显表现出自由基的性质。被运用于 子宫 环避孕,在子宫中产生超氧酸,杀死精子达到避孕效果。将活泼金属投入其中会燃烧起来,同时在表面分解产生的 氢气 也会燃烧,有时甚至会发生爆炸。因此超氧化氢又被称为“ 火氢水 ”。

结构特征

超氧化氢分子中含有未成对 电子 ,因此具有 顺磁性 。中心氧原子为sp²杂化。

化学性质

无色玻璃状固体,溶液呈蓝色,氧化性很强,有 拟卤素 氢化物 的性质。

如超氧化氢和 硝酸银 反应: HO+ AgNO==== AgO(微溶)+ HNO

和 二氧化锰 反应:

10HO2 + 2MnO2 ==== 2HMnO4 +3O4↑+4H2O

8HO2 + 2MnO2 ==== 2HMnO4 + 3H2↑ +3O4↑

MnO2+HO2====HMnO4

电解 超氧化氢:2HO2 ==电解== H2↑ + O4↑

将活泼金属投入其中会燃烧起来,同时在表面分解产生的 氢气 也会燃烧,有时甚至会发生爆炸。因此超氧化氢又被称为“ 火氢水 ”:

2Na+4HO2====2 氢氧化钠 +H↑+2O3↑

据说0.5%~2%的火氢水杀毒效果不亚于 过氧化氢 ,因此火氢水可能成为一种新的 化学消毒剂 使用。

另外,反应8HO2 + 2MnO2 ==== 2HMnO4 + 3H2↑ +3O4↑可用于制四聚氧(利用向上排空气法可除去氢气)。

一般以双分子(H2O4)形式存在,十分不稳定,加热会爆炸。

在 细胞 代谢和 超氧化物 水解 ,过氧化氢分解中作为中间产物。其盐为超氧化物如KO。

补充 :

超氧化氢分子中含有未成对 电子 ,因此具有 顺磁性 。中心氧原子为sp²杂化,用一个电子与端边氢原子形成σ键,用两个电子与端边氧原子成单电子形成三电子π键。 氢 化合价 是+1,氧的平均化合价是-0.5,或说一个氧的化合价是-1,另一个是0价。

环境影响

超氧化氢会破坏大气层最上层的 臭氧 。 对流层 中的烷[wán]的氧化也会生成超氧化氢。

但它作为由降解某些有机污染物的大气“清洁剂”。

制备方法

超氧化物 法

由超氧化物和冷 氯化氢 反应而得:

NaO2+ HCl(冷)════NaCl+HO2

用途

消毒

0.5%~2%的火 氢水 杀毒效果不亚于 过氧化氢 ,因此火氢水可能成为一种新的 化学消毒剂 使用。

避孕

通过铜制避孕环在 子宫 中产生超氧酸,杀死精子达到避孕效果。

反应式:Cu+2HCl+O2══H[CuCl2]+HO2

环境影响

超氧化氢会破坏大气层最上层的 臭氧 , 对流层 中的烷的氧化也会生成超氧化氢。但它作为由降解某些有机污染物的大气“清洁剂”。HO2+O3══.OH+2O2。

超氧化氢的清除

黄酮 化合物 的 生物活性 与其抗氧化特性有关,然而因黄 类不同的骨架结构和功能团,其抗氧化活性有很大差 别。该实验通过总氧 自由基 清除活性实验,测定了7种黄 酮 类[蒿葶(1)、thymomin(2)、5,4'二 羟基 3,6,7-三甲氧黄酮(3)、 5,4'-二羟基-6,7,8,3′-四甲氧黄酮(4)、 皮索(5)、agehoustin A(6)、 芦丁 (7)]对 过氧化氢 自由基的抗氧化活性。结果:5活性最强,其次是7,分别是对照药trolox的7、5倍,其后为 2>4>>1>3>6.在所试的 黄酮 中,C环有2,3- 双键 与4- 羰基 是抗氧化活性必需的功能团。增加 羟基 数可增加其抗氧 化活性,但B环邻二 甲氧基 比4′位单一羟基更重要(化合物1活性>3).比较3与4,尽管二羟基位置相同,但甲氧基取代位置不同,故活性不同,B环 上甲氧基与羟基邻位对化合物的活性起重要作用。化合物6无活性,证明仅存在C2- C3 双键及4位 基的 黄酮 不足以使黄酮类产生抗氧化活性。

参考资料

  1. #魅力化学#超氧化氢也叫超氧酸氧化羟 微博 2024-09-08
  2. 氢氧化合的机理 应届毕业生网 2024-09-08
  3. 黄酮和黄酮醇结构特性、相互作用与抗氧化效应(协同、拮抗或加成)间的关系研究 手机知网 2024-09-08