Peroksīds pret dioksīdu
Skābeklis ir ļoti izplatīts elements, kas piedalās oksidācijas reakcijās ar daudziem citiem elementiem. Tāpēc dabā ir liels skaits skābekli saturošu savienojumu. Visi šie savienojumi satur skābekļa atomus dažādos oksidācijas stāvokļos. Tāpēc ķīmiskā reaktivitāte un ķīmiskās saites modeļi atšķiras viens no otra. Peroksīds un dioksīds ir tādas skābekli saturošas molekulas.
Peroksīds
Peroksīds ir skābekli saturošs anjons ar molekulāro formulu O22- Divi skābekļa atomi ir saistīti ar kovalentu saiti, un katram skābekļa atomam ir oksidācijas skaitlis -1. Peroksīda anjons parasti var savienoties ar citiem katjoniem, piemēram, H+, citiem 1. vai 2. grupas katjoniem vai pārejas metāliem, veidojot peroksīda savienojumus. Turklāt tie var būt organisko savienojumu sastāvdaļa. Ūdeņraža peroksīds ir vienkāršākā peroksīda forma, ko apzīmē kā H2O2 Skābekļa-skābekļa vienotā saite peroksīdā nav tik stabila.. Tāpēc tas var viegli iziet hemolītisko šķelšanos, radot divus radikāļus. Tādējādi peroksīdi ir ļoti reaģējoši un dabā nav sastopami daudz.
Peroksīds ir spēcīgs nukleofils un oksidētājs. Tā kā tie ir viegli pakļauti ķīmiskām reakcijām, pakļaujot gaismai vai karstumam, tos uzglabā vēsos, tumšos traukos. Peroksīdi viegli reaģē ar ādu, kokvilnu un daudziem citiem materiāliem, tāpēc ar tiem jārīkojas uzmanīgi. Peroksīdus ražo kā dažādu ķīmisku reakciju blakusproduktu vai kā starpproduktu. Šāda veida reakcijas notiek arī mūsu ķermenī. Peroksīdam ir toksiska iedarbība mūsu šūnās. Tāpēc tie ir jāneitralizē, tiklīdz tie ir ražoti. Mūsu šūnām tam ir īpašs mehānisms. Mūsu šūnās ir organelle, ko sauc par peroksisomām, kas satur katalāzes enzīmu. Šis enzīms katalizē ūdeņraža peroksīda sadalīšanos ūdenī un skābeklī, tādējādi veicot detoksikācijas funkciju. Ūdeņraža peroksīdam ir bīstamas īpašības, piemēram, sadalīšanās skābeklī un ūdenī, izdaloties siltumam, vai sadalās piesārņojuma vai saskares ar aktīvām virsmām dēļ, veidojoties skābekļa spiedienam konteineros palielinās, kā arī var veidot sprādzienbīstamus maisījumus. Ūdeņraža peroksīda balināšanas darbība ir saistīta ar oksidēšanos un skābekļa izdalīšanos. Šis skābeklis reaģēs ar krāsvielu, padarot to bezkrāsainu.
H2O2 → H2O + O
O + Krāsviela → Bezkrāsaina viela
Balināšanai izmanto peroksīdus. Tāpēc peroksīdus plaši izmanto matu vai ādas balināšanai salonos, tīrās vannas istabās un traipu noņemšanai no drēbēm.
Dioksīds
Dioksīds ir termins, ko lieto, ja molekulā ir divi skābekļa atomi. Lai gan mēs varam teikt, ka ūdeņraža peroksīds ir dioksīds, saskaņā ar šo definīciju pastāv dažas atšķirības. Kad mēs sakām dioksīdu, mēs parasti domājam par savienojumu, kas satur skābekļa atomus un kam ir šādas īpašības. Diokīdā divi skābekļa atomi ir atsevišķi saistīti ar otru molekulas atomu. Piemēram, oglekļa dioksīda gadījumā divi skābekļa atomi ir atsevišķi saistīti ar oglekli. Katrs skābeklis veido dubultsaiti ar oglekli; tāpēc ir -2 oksidācijas stāvoklī. Tāpat sēra dioksīds, slāpekļa dioksīds, titāna dioksīds ir citi savienojumi, kuros ir divi skābekļa atomi ar oksidācijas pakāpi -2.
Kāda ir atšķirība starp peroksīdu un dioksīdu?
• Peroksīdā divi skābekļa atomi ir saistīti kopā. Diokīdā skābekļa atomi nav saistīti kopā, drīzāk tie ir saistīti atsevišķi ar citu atomu.
• Peroksīdu var uztvert kā atsevišķu, lādētu jonu ar lādiņu -2, bet dioksīdu neuztver kā atsevišķu jonu. Tā ir molekulas daļa.
• Peroksīdā skābekļa oksidācijas skaitlis ir -1, savukārt dioksīdā skābekļa oksidācijas skaitlis ir -2.
