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¿Por qué son peróxidos explosivos?

¿Por qué peróxidos tienden a explotar con poca provocación? En general, ¿cuáles son los productos típicos de su explosión?

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TimM Puntos 646

No me gusta hablar de generalidades si me pueden ayudar.

Pero podemos hablar, por ejemplo, acerca de peróxido de hidrógeno. Una de las más conocidas planes disproportionation donde, $$2 \ce{H2O2} \rightarrow 2\ce{H2O} + \ce{O2}$$ y como usted en el estudio de esta especie en particular, usted verá esta reacción más y más a menudo. En realidad en las soluciones de peróxido de hidrógeno puede tomar un 30% de la solución concentrada y añadir un poco de Mn y posteriormente medir un aumento significativo en la concentración de oxígeno a lo largo del tiempo. Aunque usted debe saber la solución se descompone lentamente en la práctica cuando se expone a la luz o debido a los rastros de impurezas, pero esto palidece en comparación con el caso de un catalizador. Esta reacción es, en parte, por qué los investigadores creen que un peróxido tipo de especies es importante para la Evolución de Oxígeno Centro del Fotosistema II. Otra divertida demostración de este proceso es a menudo donde la espuma se genera a partir de una gran graduación cilindro, ver aquí, con la adición de KI.

Ahora 30% es débil, si en lugar de mirar el 80% de las soluciones que se dará cuenta de que la descomposición se evolucionar de vapor porque es tan exotérmica. De hecho, el primer combustible líquido cohete en 1939 se utiliza un 80% de la solución concentrada a y descompuesto con permanganato de calcio. Más tarde, los motores utilizados otra propiedad importante de peróxido de hidrógeno para su descomposición hasta alrededor de 1980: el hecho de que es un oxidante más potente que el cloro y cloruro.

Termodinámicamente decimos que la disproportionation es favorable, ya que tiene un efecto bastante negativo (~ -100 kJ/mol) entalpía de cambio y un cambio considerable en la entropía ( ~ + 70 J/(mol K)). La base de esto es que es muy favorable para formar dioxígeno y esta es una gran fuerza impulsora de esta reacción en términos de la entalpía y de la entropía. También puedes ver este peligro de las especies que están muy cerca de la formación de dinitrógeno demasiado, ver aquí y aquí. Sólo toma un catalizador para esta abajo de la colina proceso de despegue. Que podría ser mortal si involuntariamente concentrado y luego se presentó a un catalizador en un sistema cerrado. Tal vez la historia es similar para otros peróxidos.

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