基本介紹
- 中文名：超氧化氫
- 別稱：超氧酸，火氫水
- 化學式：HO2
- 分子量：33.01
- CAS登錄號：3170-83-0
- 水溶性：與水任意比互溶
- 外觀：無色玻璃狀固體，溶液呈藍色
- 危險性描述：氧化性極強
簡介,結構特徵,製備,臭氧法,四聚氧法,超氧化物法,理化性質,環境影響,
簡介
化學式: HO2
摩爾質量 33.01 g/mol
精確摩爾質量 32.997654276 g/mol
一種一元酸，溶液呈藍色，含有超氧根離子而具有強氧化性。
無色玻璃狀固體。不穩定，可以聚合為H2O4，但仍有部分以單分子形式存在。升溫迅速分解。明顯表現出自由基的性質。
結構特徵
超氧酸分子中含有未成對電子，因此具有順磁性。中心氧原子為sp2雜化，用一個電子與端邊氫原子形成σ鍵，用兩個電子與端邊氧原子成單電子形成三電子π鍵。 氫元素化合價是+1，氧的平均化合價是-0.5，或說一個氧的化合價是-2，另一個是+1價。
製備
臭氧法
由臭氧和水反應而得。
H2O + O3══2HO2
四聚氧法
近來義大利科學家發現四聚氧後，又有一新的製取方法：
H2 + O4 ══微熱══2HO2
超氧化物法
由超氧化物和冷水反應而得。
RO2 + H2O══冷水══ROH+HO2
理化性質
無色玻璃狀固體，溶液呈藍色，氧化性很強，有擬鹵素氫化物的性質。
如超氧化氫和硝酸銀反應： HO2+ AgNO3══ AgO2（微溶）+ HNO3
和二氧化錳反應生成HMnO4：
10HO2 + 2MnO2══2HMnO4 +4O3↑+4H2O
8HO2 + 2MnO2 ══ 2HMnO4 + 3H2↑ +4O3↑
MnO2+HO2══HMnO4
電解超氧化氫：2HO2 ══通電══H2↑ + O4↑
將活潑金屬投入其中會燃燒起來，同時在表面分解產生的氫氣也會燃燒，有時甚至會發生爆炸。因此超氧化氫又被稱為“火氫水”：
2Na+4HO2══2NaOH+H2↑+2O3↑
據說0.5%～2%的火氫水防毒效果不亞於雙氧水，因此火氫水可能成為一種新的消毒劑使用。
另外，反應8HO2+ 2MnO2══ 2HMnO4+ 3H2↑ +4O3↑可用於制O3（利用向上排空氣法可除去氫氣）。
一般以雙分子（H2O4）形式存在，十分不穩定，加熱會爆炸：
6HO2══加熱══3H2O+O3↑+3O2↑
在細胞代謝和超氧化物水解、過氧化氫分解中作為中間產物。其鹽為超氧化物如KO2。
通過銅製避孕環在子宮中產生超氧酸，殺死精子達到避孕效果。
超氧酸由銅、子宮內的鹽酸和空氣中的氧反應生成，正因為它有極高的活性，是一種自由基，所以可以殺滅精子。
反應式：Cu+2HCl+O2══H[CuCl2]+HO2
