Propiedades químicas del peróxido de hidrógeno

El peróxido de hidrógeno es un compuesto químico con la fórmula H2O2. En su forma pura, es un líquido azul muy pálido que es un poco más viscoso que el agua. Se usa como oxidante, agente blanqueador y antiséptico, generalmente como una solución diluida (3 por ciento a 6 por ciento en peso) en agua para uso del consumidor y en concentraciones más altas para uso industrial. El peróxido de hidrógeno concentrado, o "peróxido de prueba alta", se descompone explosivamente cuando se calienta y se ha utilizado como propulsor en cohetes.

El peróxido de hidrógeno es una especie de oxígeno reactivo y el peróxido más simple, un compuesto que tiene un enlace simple oxígeno-oxígeno. Se descompone lentamente en agua y oxígeno elemental cuando se expone a la luz, y rápidamente en presencia de compuestos orgánicos o reactivos. Por lo general, se almacena con un estabilizador en una solución débilmente ácida en una botella oscura para bloquear la luz. Se encuentra en los sistemas biológicos, incluido el cuerpo humano. Las enzimas que usan o descomponen el peróxido de hidrógeno se clasifican como peroxidasas.
El peróxido de hidrógeno (H2O2) es una molécula no plana con simetría C2 (retorcida); esto fue demostrado por primera vez por Paul-Antoine Giguère en 1950 utilizando espectroscopia infrarroja. Aunque el enlace O-O es un enlace sencillo, la molécula tiene una barrera rotacional relativamente alta de 386 cm-1 (4,62 kJ/mol) para la rotación entre enantiómeros a través de la configuración trans, y 2460 cm-1 (29,4 kJ/mol) a través de la configuración cis. Se propone que estas barreras se deben a la repulsión entre los pares solitarios de los átomos de oxígeno adyacentes y los efectos dipolares entre los dos enlaces O-H. A modo de comparación, la barrera rotacional para el etano es de 1040 cm−1 (12,4 kJ/mol). El ángulo diedro de aproximadamente 100 grados entre los dos enlaces O–H hace que la molécula sea quiral. Es la molécula más pequeña y simple que exhibe enantiomería. Se ha propuesto que las interacciones enantioespecíficas de uno en lugar del otro pueden haber conducido a la amplificación de una forma enantiomérica de ácidos ribonucleicos y, por lo tanto, al origen de la homoquiralidad en un mundo de ARN. Las estructuras moleculares del H2O2 gaseoso y cristalino son significativamente diferentes. Esta diferencia se atribuye a los efectos del enlace de hidrógeno, que está ausente en el estado gaseoso.

Se ha extrapolado que el punto de ebullición del H2O2 es de 150,2 grados (302,4 grados F), aproximadamente 50 grados (90 grados F) más alto que el del agua. En la práctica, el peróxido de hidrógeno sufrirá una descomposición térmica potencialmente explosiva si se calienta a esta temperatura. Se puede destilar con seguridad a temperaturas más bajas bajo presión reducida. En soluciones acuosas, el peróxido de hidrógeno difiere de la sustancia pura debido a los efectos de los enlaces de hidrógeno entre el agua y las moléculas de peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno y el agua forman una mezcla eutéctica, exhibiendo una depresión del punto de congelación tan baja como -56 grado; el agua pura tiene un punto de congelación de 0 grados y el peróxido de hidrógeno puro de -0.43 grados. El punto de ebullición de las mismas mezclas también está deprimido en relación con la media de ambos puntos de ebullición (125,1 grados). Ocurre a 114 grados. Este punto de ebullición es 14 grados mayor que el del agua pura y 36,2 grados menor que el del peróxido de hidrógeno puro.
 

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