हाइड्रोजन पेरोक्साइड (Hydrogen Peroxide)
हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) दो हाइड्रोजन अणुओं और दो ऑक्सीजन अणुओं से मिलकर बना एक रासायनिक यौगिक है। यह कमरे के तापमान पर एक मल्टी नीली तरल होता है और इसे एक रोग प्रतिरोधक और सफेद करने वाला एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
रासायनिक सूत्र H2O2 के साथ, हाइड्रोजन पेरोक्साइड सबसे सरल प्रकार का पेरोक्साइड है, जिसमें एक ऑक्सीजन-ऑक्सीजन एकल बांध होता है। यह एक बिना रंग की तरल होता है और सुरक्षा के उद्देश्यों के लिए अक्वियस विलयन के लिए अक्सीकरण एजेंट और एक रोग प्रतिरोधक के रूप में अक्सीकरण एजेंट के रूप में यथावच स्थान करता है। साकार रूप में हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन जीव है और इसे रॉकेट्री में प्रायोगिक रूप से प्रोपेलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
सामग्री का सारांश
हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अवलोकन
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की संरचना
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की तैयारी
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की गुणधर्म
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की आंशिकता
यहाँ तलिका में शामिल किए गए टेबल ध्यान दें:
हाइड्रोजन पेरोक्साइड के बारे में अधिक जानें।
हाइड्रोजन पेरोक्साइड अक्सीजन के एक अतिरिक्त ऑक्सीजन अणु वाले पानी के रूप में भी जाना जाता है। यह अम्लात्मक है और इसका पीएच लगभग 4.5 है। यह 100 प्रतिशत घट्यानुपात प्रतिघट्य की प्रतिष्ठा है।
हाइड्रोजन पेरोक्साइड
H2O2 - हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अवलोकन
| हाइड्रोजन पेरोक्साइड रासायनिक सूत्र | H2O2 |
| आणविक भार / मॉलर भार | 4.0147 ग्राम/मोल |
| घनत्व | 1.05 ग्राम/सेमी3 |
| उबलने का तापचमत्कार | 150.2°C |
| पिघलाने का तापचमत्कार | -0.43°C |
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की संरचना
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की संरचना गैर-समतल होती है। H2O2 में O - O स्पिन्स के एक द्विघाती कोण 111° होता है। O-O बांध की लंबाई 145.8 pm (14.58 × 10-12 m) होती है और O-H बांध की लंबाई 98.8 pm (9.88 × 10-13 m) होती है। निम्नलिखित आरेख में एक खुली किताब की संरचना का उदाहरण दिया गया है:
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की संरचना
इस संरचना में दो समतल होते हैं, प्रत्येक में एक O-H बांध जोड़ी है। दो समतलों के बीच का कोण 90.2° होता है।
⇒ रासायनिक बांधन के बारे में और अधिक जानें
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की तैयारी
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की विभिन्न तैयारी विधियों का अवलोकन करते हैं
प्रयोगशाला विधि तैयारी
बेरियम पेरोक्साइड को एसिडीकृत करने और अतिरिक्त पानी को कम करने के लिए अतिरिक्तानुरोध दबाव तक वापसी की प्रक्रिया से हाइड्रोजन पेरोक्साइड हम प्राप्त करते हैं। इस प्रतिक्रिया से तथ्य स्पष्ट हो जाएंगे:
BaO2.8H2O(s) + H2SO4(aq) → BaSO4(s) + H2O2(aq) + 8H2O(l)
औद्योगिक तैयारी विधियाँ
30% बर्फीली H2SO4 का विद्युंतीकरण पेरॉकोडिसल्फेट उत्पन्न करता है, जिसे फिर हाइड्रोलाइज किया जाता है और इससे हाइड्रोजन पेरोक्साइड प्राप्त होता है।
2HSO${4}$(aq) [विद्युंतीकरण] $\rightarrow$ HO${3}$SOOSO${3}$H(aq) [हाइड्रोलाइज] $\rightarrow$ 2HSO${4}$(aq) + 2H$^{+}$(aq) + H${2}$O${2}$(aq)
प्रतिक्रिया प्रक्रिया
विद्युंतीक: 30% अतिसंक्षारीकृत H2SO4
कैथोड: पीबी (लीड) तार
एनोड: प्लैटिन की रॉड
2H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + 2HSO_4^-
कैथोड पर: 2H+ + 2e- → H2
एनोड पर:
हम पेशकर्ताओं द्वारा जटिल समस्याओं के लिए नवाचारी समाधान प्रदान करने का प्रयास करते हैं।
2H_2SO_4 + 4e^- → H_2S_2O_8 + 2e^- ⇒ पेरॉक्सोडिसल्फुरिक अम्ल [मार्शल का अम्ल]
H$_2$S$_2$O$_8$ + H$_2$O $\rightarrow$ H$_2$SO$_5$ + H$_2$SO$_4$ $\Rightarrow$ पेरॉक्सोमोनो सल्फ्यूरिक अम्ल [कारो का अम्ल]
H2SO5 + H2O → H2SO4 + H2O2
वाणिज्यिक तैयारी की विधियों
स्वचालित ऑक्सीकरण पद्धति:
H2O2 की तैयारी की स्वचालित ऑक्सीकरण पद्धति
हाइड्रोजन पेरॉक्साइड की गुणसूत्रे
भौतिक गुण:
शुद्धता में, हाइड्रोजन पेरॉक्साइड एक लगभग निर्मला (बहुत हल्की नीली) तरल होती है।
यह -0.85°C पर पिघलती है और 149.85°C (अनुमानित) पर उबलती है।
यह सभी प्रमाणों में जल में मिश्रित होती है और जलपूर्ण यौगिकों का निर्माण करती है।
भौतिक गुण:
हाइड्रोजन पेरॉक्साइड एक औद्योगिक तथा अम्लीय वातावरण में एक ऑक्सीकरण और घटाव पदार्थ के रूप में कार्य करता है। निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं से एक स्पष्ट तस्वीर मिलेगी:
H2O2 का ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएँ
प्रतिक्रिया: Pb + 4H2O2 → PbSO4 + 4H2O
प्रतिक्रिया: 2KI + H2O2 → 2KOH + I2
प्रतिक्रिया: NaNO2 + H2O2 → NaNO3 + H2O
कथन: नाइट्राइटों को नाइट्रेट में ऑक्सीकरण किया जाता है।
प्रतिक्रिया: 2K4Fe(CN)6 + H2SO4 + H2O2 → 2K3Fe(CN)6 + K2SO4 + 2H2O
प्रतिक्रिया:
* सल्फाइट को सल्फेट में ऑक्सीकरण करता है।
प्रतिक्रिया: Na2SO3 + H2O2 → Na2SO4 + H2O
प्रतिक्रिया: CrO-24 + 2H+ + 2H2O2 → CrO5 + 3H2O
ब्लीचिंग प्रतिक्रियाएँ:
H2O2 रेशा, ऊन, सूती, और बालों को ऑक्सीकरण के माध्यम से धुलाता है।
प्रतिक्रिया: 2H2O2 → 2H2O + [O] उत्प्रेरक ऑक्सीजन
रंगीन पदार्थ + [O₂] → अरंगत
Hydrogen Peroxide के घटाव प्रतिक्रियाएँ:
प्रतिक्रिया: BaO2 + H2O2 → BaO + H2O + O2
प्रतिक्रिया: O3 + H2O2 → H2O + 2O2
2K3Fe(CN)6 + 2KOH + H2O2 --> 2K4Fe(CN)6 + 2H2O + O2
प्रतिक्रिया: 2K3Fe(CN)6 + 2KOH + H2O2 --> 2K4Fe(CN)6 + 2H2O + O2
हाइड्रोजन पेरॉक्साइड को प्लास्टिक कंटेनरों में स्टोर करने से यह कैसे मदद मिलता है?
हाइड्रोजन पेरॉक्साइड सूर्यकिरण के सामने विघटित होता है, जिसका कारक थोड़े क्षारीय धातुओं द्वारा संचालित किया जाता है। इसलिए, H2O2 सामान्यतः मोमले ग्लास या प्लास्टिक कंटेनर में स्टोर की जाती है और अंधेरे में रखी जाती है।
इसे धूल के कणों से भी दूर रखना चाहिए, क्योंकि धूल इस यौगिक के प्रयोगशील विघटन का कारण बन सकती है।
हाइड्रोजन पेरॉक्साइड की गाढ़ियाँ निर्धारित करना
H2O2 वाल्यूम की शक्तिदायकता
1 mL H2O2 STP पर ब्रह्म रूप में 10 mL O2 उत्पन्न करता है।
वजन प्रतिशत (w/w%)
चलिए 10 mL H2O2 को विचार करें
2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2
→ 68ग्राम H2O2 STP पर 22.4L O2 उत्पन्न करता है।
→ 10 L O2 दिया गया है
हाइड्रोजन पेरॉक्साइड की मात्रा = 10 × 68/22.4 = 30.36 ग्राम
30.36 ग्राम H2O2 1000 mL के बराबर हैं
100 mL → 100 mL
‘(\begin{array}{l}wt%=\frac{30.36}{10}\end{array} )’
30.36%
पेरहाइड्रोल को 100 Vol H2O2 या 3.036%(w/w) H2O2 के रूप में जाना जाता है।
H₂O₂ की मैलरिटी
मैलरिटी की गणना करने के लिए, हम 10 Vol H2O2 को मानते हैं (\text{मैलरिटी के सूत्र})।
(\begin{array}{l}M = \frac{wt \times 1000}{GMw \times V_{in} \ \ mL}\end{array})
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की मैलरिटी = 0.89 M।
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की नॉर्मैलिटी (H2O2)
हम 10 mL हाइड्रोजन पेरोक्साइड को मानते हैं
(\begin{array}{l}N = \frac{wt \times 1000}{Gm.Eq.wt \times V_{in} \ mL}\end{array})
1.78N = 30.36/17
और जानें: हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग क्या है
हाइड्रोजन पेरोक्साइड - वीडियो पाठ
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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग क्या है?
- हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक रंगहीन तरल है, यह एक मजबूत आक्सीकरणकारी एजेंट है, और इसका उबलने का बिंदु 150.2°C है।
हाइड्रोजन पेरोक्साइड की भौतिक गुणात्मकताएं हैं:
यह अपने शुद्ध रूप में हल्के नीले रंग का होता है।
H2O2 का अधिचलनता पानी से थोड़ा अधिक होता है।
हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उबलने का बिंदु 150.2°C है।### हाइड्रोजन पेरोक्साइड में ऑक्सीकरण स्थिति क्या है?
हाइड्रोजन पेरोक्साइड में ऑक्सीकरण स्थिति -1 है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड के एक ऑक्सीकरण कारक के रूप में विघटन के उदाहरण में हाइड्रोजन पेरोक्साइड को पानी और ऑक्सीजन में विघटित किया जाता है:
$$2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$$
हाइड्रोजन पेरोक्साइड द्वारा सोडियम नाइट्रेट को सोडियम नाइट्राइट में अधिकृत किया जाता है।
O3 + H2O2 → O2 + H2O
ओजोन हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके ऑक्सीजन और पानी उत्पन्न करता है। इस अभिक्रिया में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक अधिकरणकारी एजेंट के रूप में कार्य करता है।
O3 + H2O2 → H2O + 2O2
