双氧水的性质 双氧水的性质不稳定,在放置过程中会逐渐分解,放出氧: H2O2 H2O + 1/2O2 受热和日光照射分解更快,H2O2是一种弱二元酸,可在水溶液中可按下式电离: H2O2 H+ + HOO- K1=1.5510-12 HOO- H+ + O22- K2=1.010-25 但HOO-是不稳定的,按下式分解: HOO- OH- + (O) HOO-又是一种亲核试剂,具有引发双氧水形成游离基的作用: HOO- +H2O2 HOO•+HO•+OH- 双氧水也能发生下列分解: HOOH 2HO•+ O2 在双氧水溶液中加入碱,能中和其中的H+,这样便会增加HOO-的浓度,当pH>11.5 时,过氧化氢分子大部分以H2O-存在,所以溶液的稳定性很差。H2O2的分解能因催化作用而加速,除了某些金属如Cu、Fe、Mn 和Ni 离子等金属有催化作用外,其他如酶和极细小的有棱角的固体物质、容器器壁、乃至纤维和胶体等固体表面(特别是表面比较粗糙的物体)都具有加速H2O2分解的作用。 在有亚铁、高铁离子或其他金属离子存在时,可以使 H2O2迅速而复杂的分解,形成HO•、HOO•、HOO-、O2等。亚铁离子对双氧水的催化分解反应可表示如下: Fe2+ + H2O2 Fe3+ + HO• +OH- Fe2+ + HO• Fe3+ + HO• +OH- H2O2 + HO• HOO• +H2O Fe2+ + HOO• Fe3+ + HOO- Fe3+ + HOO• Fe2+ + H+ + O2 有高铁离子存在时,则可被还原成亚铁离子: Fe3+ + HOO- Fe2+ + HOO• 铜和其他的重金属离子也能发生类似的反应。 2、双氧水的氧化漂白机理 关于双氧水漂白过程中起作用的物质究竟是什么,有如下几种说法。 (1)最早的说法认为是双氧水分解产生的初生态氧: H2O2 H2O +(O) 现在确认(O)特别在强碱、高温下能氧化纤维素造成织物损伤,但对漂白有多大作用并无确凿证据。 (2)目前国内外广为引用的是德国彼特奈(Peter Nay)的论点:认为导致纤维漂白的物质是过氧化氢离子HOO-,而导致纤维素氧化的主要的物质是过氧化氢自由基HOO·,因此在漂白过程中要抑制HOO·,并使 HOO-稳定以防止纤维素氧化,以获得良好的漂白效果。这是由双氧水离解而产生HOO- H2O2 H+ + HOO- 水中的离解常数K20=1.78 ×10-12,从上式可以看出HOO-的量随溶液pH 值增加而增加,而漂白是在碱性条件下进行的。 (3)20 世纪50 年代有人根据双氧水和其它过氧化物能生成游离基的可能性提出了游离基理论。 H2O2的均裂式为 H2...