PHYSIKALISCH-CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN

WASSERSTOFFPEROXID

Wasserstoffperoxid (H2O2) ist eine farblose wasserlösliche Flüssigkeit. Das Wasserstoffperoxid-Molekül ist asymmetrisch und stark polarisiert. Eine starke Tendenz zur Bildung wasserstoffbrückengebundener Netzwerke erzeugt eine höhere Viskosität als bei Wasser. Aufgrund freier Elektronenpaare an beiden Sauerstoffatomen tendiert das H2O2-Molekül zur Bildung von Donator-Akzeptor-Verbindungen. Reines Wasserstoffperoxid ist primär lediglich von wissenschaftlichem Interesse. Seine wässrigen Lösungen hingegen werden in zahlreichen Industriezweigen für unterschiedliche Anwendungen genutzt. Wichtige physikalische Eigenschaften von Wasserstoffperoxid und seiner wässrigen Lösungen sind in der Tabelle auf der linken Seite zusammengefasst.

Die Molekularstruktur sowie der Oxidationsstatus des Sauerstoffs bestimmen die chemischen Eigenschaften von Wasserstoffperoxid. Das Sauerstoffatom im Oxidationsstatus I ermöglicht die Beteiligung von Wasserstoffperoxid sowohl an Oxidations- als auch an Reduktionsreaktionen. Wenngleich Wasserstoffperoxid als starkes Oxidationsmittel bekannt ist, spielen seine Reduktionseigenschaften in manchen Anwendungen eine wichtige Rolle.

Typische chemische Reaktionen, an denen Wasserstoffperoxid beteiligt ist, sind Oxidations- und Reduktionsreaktionen sowie die Bildung weiterer Persauerstoff- oder Adduktverbindungen. Im Gegensatz zu vielen anderen Redoxmitteln erzeugt Wasserstoffperoxid innerhalb des Reaktionssystems keine weiteren Stoffe als Wasser, und ein Überschuss kann problemlos zu Wasser und Sauerstoff zersetzt werden, ohne sich nachteilig auf die nachfolgenden Reaktionsschritte auszuwirken. Wasserstoffperoxid wird häufig als echte "grüne Chemikalie" bezeichnet.

Trotz seiner hohen Reaktionsfähigkeit ist Wasserstoffperoxid ein stabiler Stoff und kann bei optimalen Bedingungen jahrelang gelagert werden. Die wichtigsten Faktoren für eine erhöhte Zersetzungsrate sind ein hoher pH-Wert, hohe Temperaturen, UV-Strahlung, vorhandene Übergangs-Metallsalze und jegliche Formen von Verunreinigung.

Die Zersetzung von Wasserstoffperoxid zu Sauerstoff und Wasser ist ein relativ komplexer Vorgang, bei dem zahlreiche freie Radikale gebildet werden. In manchen Anwendungen (Bodenaufbereitung) wird die induzierte Instabilität absichtlich herbeigeführt und genutzt.

Die folgenden Tabellenwerte beschreiben die physikalisch-chemischen Eigenschaften salzfreier wässriger Lösungen von Wasserstoffperoxid in Wasser.

Wasserstoffperoxid: Physikalisch-chemische Eigenschaften  (pdf, 93 KB)