Пероксид водню (також пероксид гідрогену, пере́кис во́дню, ) — бінарна сполука водню з киснем складу H2O2. У молекулі наявний ковалентний зв'язок між атомами кисню.
Історія відкриття Пероксид водню вперше добув французький хімік Луї Жак Тенар в 1818 році дією кислоти на пероксид барію BaO2 Метод добування чистого пероксиду за реакцією: BaO2 + H2SO4 = BaSO4↓ + Н2О2 в наш час має лише історичне значення.
Отримання
Основний промисловий спосіб (понад 80 % світового виробництва) — окиснення антрагідрохінону, див. схему. Також застосовують анодне окиснення сульфатної кислоти в розведеному розчині: 2H2SO4 - 2e- = H2S2O8 + 2H+, H2S2O8 + H2O = H2SO5 + H2SO4, H2SO5 + H2O = H2O2 + H2SO4. Промисловий продукт — водний розчин із вмістом H2O2 від 30 % до 90 %. Пергідроль — це 30 % (35 %) розчин пероксиду водню, що містить стабілізаційні добавки.
В 2026 році американські науковці з Аргоннської національної лабораторії Міністерства енергетики США (DOE) розробили новий гібридний матеріал для виробництва перекису водню. Цей матеріал поєднує неорганічні речовини з біологічними компонентами, що дозволяє ефективно перетворювати сонячне світло, повітря та воду на перекис воднюАмериканські науковці винайшли матеріал, що перетворює сонячне світло на перекис водню. // Автор: Ганна Ткач. 18.08.2026, 00:52.
Фізичні властивості Безбарвна рідина. Змішується з водою в будь-якому співвідношенні. Розчинний в етанолі, діетиловому етері. Утворює кристалосольвати, найвідоміший із яких із карбамідом — гідроперит CO(NH2)2·H2O2; вони використовуються як тверді носії пероксиду водню. Переганяють під зниженим тиском при 80 °C.
Хімічні властивості Доволі нестійка хімічна сполука, здатна спонтанно розкладатися на кисень та воду. 2Н2О2 = 2Н2О + O2↑ В чистому вигляді термічно стійка, забруднення солями важких металів суттєво збільшує швидкість розкладу, який може відбуватися з вибухом. Концентровані розчини є вибухонебезпечними і можуть спричиняти займання при контакті з горючими речовинами. Стійкість водних розчинів H2O2 збільшується з додаванням кислоти та максимальна при pH 3,5-4,5.
Молекула пероксиду водню здатна розпадатися двома шляхами: Н2О2 → Н2О + O: (окиснювальний розпад) Н2О2 → 2OH· (вільнорадикальний розпад)
Завдяки проміжному ступеню окиснення кисню (-1), пероксид водню здатен виявляти властивості як окисника (відновлюється до O−2), так і відновника (окиснюється до кисню). Тож його розклад слід розглядати як реакцію диспропорціонування.
Окисник: H2O2 + 2HI = I2 + 2H2O H2O2 + SO2 = H2SO4 4H2O2 + PbS↓ = PbSO4↓ + 4H2O H2O2 + C6H6 → C6H5OH + H2O H2O2 + C2H4 → C2H4O + H2O Відновник: H2O2 + Ag2O↓ = 2Ag↓ + H2O + O2↑ 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2↑
Здатен заміщувати гідроксильну групу -OH на гідропероксидну -OOH (приміром, при добуванні надкислот) або на пероксидну -OO- (утворення пероксидів металів).
Здатен приєднуватися по подвійному зв'язку органічної молекули з утворенням двоатомних спиртів — гліколів: H2O2 + C2H4 → CH2OH-CH2OH (водний розчин, кислотний каталіз)
Біологічна дія У біологічних системах токсичний, бо утворює вільні радикали. Знешкоджується з допомогою ферментів антиоксидативного захисту у цитоплазмі клітини та деяких органелах, зокрема мітохондріях та пероксисомах.
Більш концентровані розчини спричиняють опіки шкіри, слизових оболонок та дихальних шляхів; ГДК в повітрі встановлено на рівні 1,4 мг/м³. Білий колір опіку пояснюється окисненням ліпідів, як наслідок епідермальний шар шкіри стає малопрозорим. Через декілька днів ліпідні оболонки оновлюються, опік пергідролем проходить безслідно.
Застосування
Для відбілювання паперу, шкіри, хутра, текстильних матеріалів, олій, жирів. Окисник у складі ракетних палив. Дезінфекційний засіб для знешкодження побутових та промислових стічних вод. В хімічному синтезі: для добування органічних і неорганічних пероксидів, також епоксидів, гліколів тощо.
Медицина Використовують, як водний розчин, так і у поєднанні з іншими сполуками (наприклад, для приготування антисептика C4).
Застосовують як дезінфектант для медичного інструментарію та певного виду медичного оснащення.
Існують суперечки щодо ефективності перекису водню при лікуванні ранЧому перекис водню не працює і які засоби використовувати МОЗУ, 2018Cytochemical Localization of H2O2 in Biological Tissues. E. Ann Ellis. DOI:10.1385%2F1-59259-274-0%3A0310.1385/1-59259-274-0:03 2002Dermal wound healing is subject to redox control (on mouses) doi:10.1016/j.ymthe.2005.07.684 2005
Історично перекис водню застосовували для антисептичного та механічного очищення ран, частково через низьку вартість та швидку доступність у порівнянні з іншими антисептиками, також чітку кровоспинну дію.
Зараз вважається, що гальмує загоєння і може провокувати появу рубців, оскільки він руйнує новоутворені клітини шкіри. Одне дослідження показало, що лише дуже низькі концентрації (0,15 % розчин, це розведення типового 3 % пероксиду в 20 разів) можуть сприяти загоєнню, і лише якщо їх не застосовувати повторно. Було виявлено, що 0,5 % розчин перешкоджає загоєнню.
Використовується для лікування ран у багатьох країнах, в Україні також є поширеним як місцевий антисептик та місцевий кровоспинний для надання першої допомоги.
Застосовується для лікування варикозної хвороби судин нижніх кінцівокВикористання методу внутрішньовенного введення розчину перекису водню для лікування пацієнтів з варикозним розширенням вен нижніх кінцівок DOI:10.11603/1811-2471.2018.v0.i3.9271 у тому числі внутрішньовенно;Mechanochemical endovenous ablation of small saphenous vein insufficiency using the ClariVein device: One-year results of a prospective series / D. Boersma, R.R.J.P. van Eekeren, D.A.B. Werson [et al.] // European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. – 2013. – Vol. 45, Issue 3. – P. 299–303, як компонент другого етапу лікування після неефективної антибактеріальної терапії при інфекції золотистим стафілококомФізика + біохімія: інфекції мультирезистентного золотистого стафілокока вилікують без… ліків (Ваше Здоров'я, 2019), в отоларингології як місцевий протимікробний засіб.
Див. також Гідроген триоксид
Примітки
Джерела Фармацевтична хімія: навчальний посібник для студентів хімічних спеціальностей вищих педагогічних навчальних закладів / О.С. Худоярова. – Вінниця: ТОВ «Нілан – ЛТД», 2018.– 194 с. Ел.джерело (С.91-92, 94) Аналітична хімія. Хімічні методи аналізу: навчальний посібник/ Л.П.Циганок, Т.О.Бубель, А.Б.Вишнікін, О.Ю.Вашкевич; За ред. проф.Л.П.Циганок - Дніпропетровськ: ДНУ ім. О.Гончара, 2014.- 252 с. Ел.джерело (С.199, 242)
Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. / Ред. Григорьев А. Н. — М.: Высший химический колледж РАН, 1997. — 140 с. (С. 17)
Література
Фармакологія: підручник (ВНЗ І—ІІІ р. а.) / І.В. Нековаль, Т.В. Казанюк. — 7-е вид., переробл. і допов. — «Медицина», 2016 — 552 с. ISBN 978-617-505-507-6 (2011 р. - С.57, 76, 468, 481, 489) Хімія неметалів з основами біогеохімії. Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів екологічного та агрономічного профілю /Укл. Мартиненко В.Г., Мартиненко А.П., Медведєва О.В. - Кропивницький: ЦНТУ, 2018.- 330 с. (С.155-156)
Посилання ПЕРОКСИД ВОДНЮ //Фармацевтична енциклопедія ВОДНЮ ПЕРОКСИДУ РОЗЧИН 30% //Фармацевтична енциклопедія Перекис водню. Фізико-хімічні і токсичні властивості (МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ до практичного заняття для студентів 5 курсу медичного факультету з дисципліни «Військова токсикологія, радіологія та медичний захист») 2018 ПЕРЕКИС ВОДНЮ Hydrogen Peroxide Distillation for rocket fuel Comparison of ozonation and AOPs combined with biodegradation for removal of THM precursors in treated sewage effluents 1998 Material Safety Data Sheet ATSDR Agency for Toxic Substances and Disease Registry FAQ Food Grade Hydrogen Peroxide Information Experimental Rocket Propulsion Society Hydrogen Peroxide in the NIST Database Перекис водню не допомагає вавкам. Три способи його замінити , 2018 ЗАСТОСУВАННЯ РОЗЧИНІВ ПЕРОКСИДУ ВОДНЮ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ПОВЕРХНІ ПАМ’ЯТОК АРХІТЕКТУРИ З КАМЕНЮ 2019