ANORGANISCHE PEROXIDE &Von Bekir Ada & Edin Terzic

ANORGANISCHE PEROXIDE &RADIKALE

THEMENTHEMEN

Radikale Was sind Radikale

Peroxide Was sind Peroxide

Verwendung Stickstoffmonoxid

Natriumperoxid Bariumperxoid Stickstoffmonoxid

Wasserstoffperoxid Bariumperxoid Wasserstoffperoxid

Halogen Polymerisation

RADIKALERADIKALE

W i d R dik l ?Was sind Radikale ?

Sie sind in besitz von einem oder mehreren

ungeparten Elektroneng p sehr reaktiv

i i t fäll h k l bi in meisten fällen sehr kurzlebig

VERWENDUNGSGEBIETEVERWENDUNGSGEBIETE

K t t ff I d t i Kunststoff Industrie BiologieBiologie Medizin Atmosphäre

STICKSTOFFMONOXIDSTICKSTOFFMONOXIDHerstellung:Herstellung:

Was kann NO alles?

Medizinische Verwendung:Medizinische Verwendung:Die intensive Forschung in den letzten Jahren hatergeben, dass Stickstoffmonoxid nicht nur ein

S ffsehr bedeutender Signalstoff im Herz Kreislaufsystem ist, sondern auch bei der Bekämpfung von Infektionen und bei derBekämpfung von Infektionen und bei der Steuerung des Nervensystems eine wichtige Rollespielt.

Technisch Verwendung:

Stickstoffoxid tritt als Zwischenprodukt bei der technischen Herstellung von Salpetersäure auf und wird zusammen mitHerstellung von Salpetersäure auf und wird zusammen mit Stickstoffdioxid zu Herstellung von Nitriten verwendet. Reinstes Stickstoffmonoxid wird als Prüfgas zur Kalibrierung von M ät i t tMessgeräten eingesetzt.

WASSERSTOFFPEROXIDWASSERSTOFFPEROXID

Herstellung:Herstellung:

Verwendung:Wasserstoffperoxid wird häufig als Bleichmittel benutzt, sowohl in der Papierinindustrie als

h fü Hauch für Haare.Desweiterem kann man OH (radikale) mit Fe+2erstellenerstellen H2O2 + Fe2+ > Fe3+ + OH- + OH(radikal)

HALOGENEHALOGENEHerstellung:Herstellung:Durch Lichteinstrahlung Spalten sich Halogene Homogen.

Chlor:Chlorradikale entstehen durch Zersetzung organischerChlorradikale entstehen durch Zersetzung organischer Chlorverbindungen in der Stratosphäre. Viele dieser chlororganischen Verbindungen, vor allen die

ff ( C )Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sind nicht oder nur in geringem Umfang natürlichen Ursprungs, sondern wurden vom Menschen freigesetzt. Chlorradikale können den Abbau von OzonMenschen freigesetzt. Chlorradikale können den Abbau von Ozon katalysieren und sind für das sogenannte Ozonloch, das vor allem im Bereich der Pole auftritt, verantwortlich.

POLYMERISATIONPOLYMERISATION

P l ti Vi l hl idPolymersation von Vinylchlorid

HAUPTSÄTZLICHESHAUPTSÄTZLICHES ZU PEROXIDENZU PEROXIDENHAUPTSÄTZLICHESHAUPTSÄTZLICHES ZU PEROXIDENZU PEROXIDEN

Peroxide enthalten Sauerstoff mit der Oxidationszahl 1Peroxide enthalten Sauerstoff mit der Oxidationszahl ‐1Charakterischtisch ist die R – O – O – R Bindung

Beispiele: H – O – O – H ,  Na – O – O – Na

Beim Erhitzen zersetzen sich diePeroxide in das Oxid und O22

Bekannt sind die Peroxide der Alkalimetalle, sowie derErdalkalimetalle Wichtig sind Na2O2 und BaO2

ALKALIMETALLE                   ERDALKALIMETALLE

HAUPTSÄTZLICHESHAUPTSÄTZLICHES ZU PEROXIDENZU PEROXIDENHAUPTSÄTZLICHESHAUPTSÄTZLICHES ZU PEROXIDENZU PEROXIDEN

Ionische Peroxide sind formal Salze der schwachen Säure H OIonische Peroxide sind formal Salze der schwachen Säure H2O2Löst man metallische Peroxide unter Kühlung in Wasser erhält man eine alkalische Lsg und H2O2man eine alkalische Lsg und H2O2

Bsp.   Na2O2 + 2 H2O → H2O2 + NaOH

Ohne Kühlung zersetzt sich das H O zu OOhne Kühlung zersetzt sich das H2O2 zu  O2

Na2O2 + H2O → 2 NaOH + ½ O22 2 2 2

NA2O2NA2O2

Na O entsteht bei Verbrennung von Natrium an der LuftNa2O2 entsteht bei Verbrennung von Natrium an der Luft.

2 Na + O2 → Na2O2 ΔH° = ‐505 KJ/mol2 2 2

Mit oxidierbaren Substanzen (S h efel Kohlenstoff Al mini mp l er) rea iert es e plosi(Schwefel, Kohlenstoff, Aluminiumpulver) reagiert es explosiv.

Verwendung:gBleichen von Papier und Textilrohstoffen.Sauerstofflieferant: Mit CO2 entwickeln alleAlkalimetallperoxide Sauerstoff.Na2O2 + CO2 → Na2CO3 + ½ O2

BAOBAO2

Durch Oxidation von BaO erhält man BaODurch Oxidation von BaO erhält man BaO2.

Ba + ½ O2 → BaO2 ΔH° = ‐71 KJ/molBa  ½ O2 BaO2 ΔH   71 KJ/mol                                           bei T= 500‐600 oC, P= 2 bar

Bei höherer Temperatur wird O2 wieder abgegeben,bei 800°C Beträgt der Druck 1 bar.

Verwendung:BaO dient als Sauerstoffüberträger bei der Entzündung‐ BaO2 dient als Sauerstoffüberträger bei der Entzündungvon Thermitgemischen

WASSERSTOFFPEROXIDWASSERSTOFFPEROXID

Durch die Verdrillung wird die AbstoßungDurch die Verdrillung wird die Abstoßung der freien Elektronenpaare der Sauerstoffatome verringert. 

Die noch vorhandene Wechselwirkungist die Ursache für die geringe Bindungsenergie der O – OBindung.

H2O2 ist eine sehr schwache Säure (KS = 10‐12) 

H2O2 + 2H3O+ + 2e‐ ↔ 4 H2O         E° = +1,78V

H2O2 oxidiert SO2 zu SO42‐, NO2‐ zu NO3‐, Fe II zu Fe III, Cr III zu Chromat.

WASSERSTOFFPEROXIDWASSERSTOFFPEROXID

Gegenüber starken Oxidationsmitteln wirkt H OGegenüber starken Oxidationsmitteln wirkt H2O2reduzierend.

H2O2 + 2H2O ↔ O20 + 2H3O+ + 2e‐ E° = +0,68V

Dies ist gegenüber MnO4‐, Cl2, PbO2 und O3 der Fall

P t i d tit i t i h B tiPermanganat wird zur titrimetrischen Bestimmung vonH2O2 benutzt

2 MnO4‐ + 6 H3O+ + 5 H2O2 ↔ 2 Mn2+ + 14H2O + 5O2

HERSTELLUNG VON H O :HERSTELLUNG VON H2O2:

Heute: wird H2O2 überwiegend nach demHeute: wird H2O2 überwiegend nach dem Anthrachinonverfahren hergestellt

F ühFrüher:wurde H2O2 hauptsächlich durch Elektrolyse von H2SO4

h ll D b i bild i h P di h f l ä dihergestellt. Dabei bildete sich Peroxodischwefelsäure, diedann wieder zu H2SO4 und H2O2 hydrolysiert wird.

Verwendung:Verwendung:‐ H2O2 dient zur Herstellung von Bleichmittel‐ Blondieren von HaarenBlondieren von Haaren