Vandenilio peroksidasVandenilio peroksidas

• Divandenilio dioksidas H2O2 bespalvis sirupo tirštumo skystis. Jo tankis 1,45 g/ml, tv - 151 0C.

• Laboratorijoje H2O2 galima gauti bario (II) peroksidą veikiant praskiesta H2SO4:

BaO2 + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O2

• Pramonėje H2O2 gaunamas elektrolizinant H2SO4 arba (NH4)2SO4 tirpalą.

• H2O2 molekulėje jungtys tarp H ir O atomų yra kovalentinės polinės.

• Du deguonies atomai jungiasi vienas su kitu: -O-O-. Tokia susijungusių deguonies atomų grupė būdinga peroksidiniams junginiams. Pati molekulė polinė.

Geometrinė H2O2 struktūra

Vandenilio peroksidasVandenilio peroksidas• H2O2 yra silpna rūgštis. Jis gali sudaryti dviejų rūšių druskas:

neutraliąsias – peroksidus ir rūgščiąsias – vandenilio peroksidus.H2O2 ↔ H+ + HO2

- NaHO2 – natrio vandenilio peroksidas

HO2- ↔ H+ + O2

2- Na2O2 – natrio peroksidas• Dėl O-1 atomo molekulėje vandenilio peroksidas gali būti ir

oksidatorius, ir reduktorius.• O-1 OL gali didėti iki 0 (redukcinės savybės) ir mažėti iki – 2

(oksidacinės savybės). • Stipresnės oksidacinės savybės. • Rūgščioje terpėje gali reaguoti. H2O2 + 2H+ +2e → 2H2O (O)

H2O2 - 2e → O2 + 2H+ (R)• Šarminėje ir neutralioje terpėje. H2O2 +2e → 2HO- (O)

H2O2 + 2HO- - 2e → O2 + 2H2O (R)

Vandenilio peroksidasVandenilio peroksidas

• Odos ir gleivinių paviršiuje yra fermentų katalazių, kurios skatina H2O2 skilimą.

• Reakcijos metu išsiskiriantis deguonis veikia baktericidiškai, t.y. naikina bakterijas. Dėl šios savybės 3 % koncentracijos H2O2 tirpalas vartojamas medicinoje ir farmacijoje žaizdoms dezinfekuoti, gerklei skalauti.

Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + HO· + HO-

HO· + H2O2 → H2O + HO2·Fe3+ + HO2· → Fe2+ + O2 + H+

2H2O2 → 2H2O + O2

• Ilgai stovėdami, ypač blogai uždarytuose induose, šviesoje, esant šarmo pėdsakams, H2O2 tirpalai skyla savaime, disproporcionuoja.

2H2O2 → O2 + 2H2O

Fe2+

Berilis. AmfoteriškumasBerilis. Amfoteriškumas• Tai pilkas, panašus į plieną metalas, kietas ir trapus. • Be savybės panašesnės į Al, o ne į Mg savybes. • Metalas amfoterinis, amfoterinis jo oksidas ir

hidroksidas.Be + 2HCl → BeCl2 + H2

Be + 2KOH + 2H2O → K2[Be(OH)4] + H2

BeO + 2HCl → BeCl2 + H2O

BeO + 2KOH + H2O → K2[Be(OH)4]

Be(OH)2 + 2HCl → BeCl2 + 2H2O

Be(OH)2 + 2KOH → K2[Be(OH)4]

Berilio junginiai yra nuodingi.

Aliuminis. AmfoteriškumasAliuminis. Amfoteriškumas

• Aliuminis chemiškai aktyvus, amfoterinis, tirpsta rūgštyse ir šarmuose.

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2

2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2

Al + NaOH + 5H2O → Na[Al(OH)4(OH2)2] + 3/2H2

• Aliuminis stiprus reduktorius, atsparus korozijai, nes jo paviršių greitai padengia oksido plėvelė.

• Šaltoje koncentruotoje HNO3 rūgštyje pasyvuojasi ir ja paveiktas su rūgštimis nebereaguoja.

AlAl22OO33 - korundas - korundas

Al2O3 ir Cr Rubinas

Al2O3 ir Ti, Fe Safyras

Aliuminio junginiaiAliuminio junginiai

• Aliuminio hidroksidas Al(OH)3 – balti milteliai, amfoterinis, vandenyje netirpsta.

Al(OH)3 ↔ H3AlO3

• Al druskos - bespalvės, kristalai, gerai tirpsta vandenyje dėl stiprių Al3+ poliarizacinių savybių.

• Druskų tirpalai rūgštūs. Greitai drumsčiasi išsiskiriant Al(OH)3 nuosėdoms.

Al3+ + 3HOH → Al(OH)3↓ + 3H+

Aliuminio perdirbimasAliuminio perdirbimas

Energijos sąnaudos – 1 mol Al iš boksito 297kJ, (temperatūra 1000 0C), perdirbant (660 0C) - 26,1 kJ.

KorozijaKorozija• Ore visada yra H2O garų ir CO2.

H2O + CO2 ↔ HCO3- + H+

• H+ yra elektronų akceptoriai, kurių donoras HCO3- ir Fe.

Fe – 2e → Fe2+

• Elektronus prisijungia H+ ir oro O2, kuris yra oksidatorius.2H+ + 2e → H2

O2 + 4H+ + 4e → 2H2O• Vanduo mažai disocijuoja.

H2O ↔ H+ + HO-

• Fe2+ reaguoja su HO-.

Fe2+ + 2HO- → Fe(OH)2

• Geležies (II) hidroksidą oksiduoja deguonis.4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

• Suminė geležies korozijos lygtis.4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3

• Fe2O3 hidratuota forma, t.y. Fe(OH)3 sudaro rūdžių pagrindą.

Korozija. Antikorozinės dangosKorozija. Antikorozinės dangos• Kad nekoroduotų, geležis dažoma, lakuojama,

dengiama polimerais, korozijai atspariais metalais, pvz., Sn arba Zn.

• Padengus Sn, susidaro galvaninis elementas. Danga patvari tol, kol Sn sluoksnyje nėra įbrėžimų. Subraižytas Sn tampa katodu, nes yra mažiau aktyvus už Fe. Geležies elektronai keliauja į alavą.

Fe – 2e → Fe2+

Sn2+ + 2e → SnFe + Sn2+ → Fe2+ + Sn

• Geležis koroduoja greičiau už nepadengtą.

Korozija. Antikorozinės dangosKorozija. Antikorozinės dangos

• Zn už Fe aktyvesnis, vykstanti sąveika aprašoma lygtimi:Fe2+ + Zn → Fe + Zn2+

• Fe pradeda koroduoti tik tada, kai suyra visa cinko danga.

• Alavu padengta geležis vadinama alavuota skarda, padengta cinku – cinkuota skarda. Alavo danga yra katodinė, cinko – anodinė, nes elektrocheminiuose procesuose geležies atžvilgiu alavas esti katodas, cinkas – anodas.

• Žinomi ir kitokie geležies apsaugos nuo korozijos būdai.

KorozijaKorozijaVanduo Vanduo

Gel

ežis

Gel

ežis