Реакции с участием кислорода и перекиси водорода

Если применять лучи, более богатые энергией, стационарная концентрация водорода повысится и может выделиться свободный водород, а также разложиться перекись водорода с выделением кислорода (это зависит от окислительно-восстановительного потенциала среды). Этот пример показывает, что даже в такой простой системе, как вода и водные растворы бромистого калия, под действием рентгеновских лучей происходит весьма сложный комплекс процессов. В других случаях в реакциях нередко принимают участие и атомы кислорода. Кинетика такого сложного сочетания взаимодействий еще мало изучена. [c.553]

Перекись водорода НаО, Оа Реакции с участ Мп2-Ь 25—35° С [221] ием кислорода [c.698]

Перекись водорода, возможно, является единственным продуктом, к образованию которого ведет такое большое количество разнообразных реакций. Это можно приписать тому, что она занимает промежуточное положение между состояниями окисления кислорода в воде и в молекулярном кислороде, а также широкому распространению окислительно-восстановительных реакций с участием кислорода. Значительное число таких реакций подвергалось в разное время серьезному изучению с точки зрения возможного их использования для промышленного получения перекиси водорода. Поскольку для понимания производственных процессов необходимо знакомство с химическими реакциями, положенными в основу этих процессов, мы рассмотрим технологию производства и основной химизм процесса одновременно, причем весь материал расположим в соответствии с характером затронутых химических реакций. [c.34]

Образование перекиси водорода обнаружено в ряде ферментных и биологических систем, но лишь в том случае, когда система не содержит тяжелых металлов или ферментов каталазы и пероксидазы, которые обе разлагают перекись водорода. Как показано на стр. 347, эти ферменты способствуют либо прямому разложению перекиси, либо ее удалению путем участия в реакциях. Перекись водорода обнаружена в целом ряде реакций, катализированных разными окисляющими ферментами (оксидазами) и пуриновой дегидрогеназой молока. Перекись водорода не обнаружена в клетках, которые требуют кислорода для своего обмена (аэробных), так как такие клетки всегда содержат каталазу, но она была найдена при действии кислорода на некоторые бактерии, лишенные каталазы, например на пневмококки и стрептококки с анаэробным существованием. Перекись водорода угнетает рост анаэробных организмов типов, указанных выше. Это доказывает, что разрушение таких организмов, наблюдающееся при действии воздуха, может протекать за счет образования перекиси водорода, являющейся ядом для процесса их обмена. Имеются доказательства, что антибактериальная активность человеческой слюны обусловлена присутствием стрептококков. Так, эфирные экстракты стрептококков подавляют рост дифтерийных бактерий и стафилококков, и этот эффект приписывается содержанию перекиси водорода [117]. Этот и другие антисептические эффекты перекиси водорода рассматриваются ниже при анализе применения перекиси водорода в медицине (см. стр. 512 и сл.). [c.67]

Известно, что ряд вторичных спиртов легко окисляется элементарным кислородом, давая с хорошим выходом кетоны и перекись водорода. Одним из практических способов получения последней служит такое окисление изопропилового спирта [5]. Мы вели эту реакцию с 3,2 г спирта, перегнанного в эвакуированную ампулу из молибденового стекла, которая была предварительно длительно обработана раствором борной кислоты и пергидролем. Ампула заполнялась кислородом, обогаш енным 0 при одной атмосфере и нагревалась до 100° С в течение 20 ч. Выход перекиси водорода достигал 48%. Изотопный состав ее приведен в таблице. В этом случае также весь кислород перекиси водорода происходит из элементарного кислорода без участия кислорода из спиртового гидроксила. Механизм этой реакции, по-видимому, аналогичен рассмотренному выше для окисления антрагидрохинона с участием радикалов ОзН. [c.246]

Сухая аутоксидации идет по схеме перекисной теории, но в случае примеси воды последняя принимает участие в реакции. Кислород распадается на два атома, причем один из атомов окисляет воду в перекись водорода, а другой активируется и производит окисление. [c.146]

В обеих рассмотренных выше теориях, которые были общепризнанными в течение многих лет, принимается, что разложение перекиси водорода на кислород и воду всегда сопровождается образованием стехиометрического количества промежуточного перекисного соединения или эквивалентного количества продуктов окисления и восстановления катализатора. Однако из недавних работ видно, что это не всегда обязательно. Так, Габер и Вильштеттер [3] в статье, в которой дана попытка объяснить некоторые особенности ряда цепных реакций в водных растворах, предполагают участие весьма реакционноспособных промежуточных соединений типа свободных радикалов. В частности, они считают, что реагирующая как восстановитель перекись водорода теряет электроны в двух отдельных стадиях таким образом, что при первом электронном переходе образуется радикал НО2 по схеме [c.98]

Реакция (2) происходит без участия фермента, так как иминокислоты очень неустойчивы в водном растворе и расщепляются с образованием а-кетокислот и аммиака. Перекись водорода, получающаяся в реакции (3), в тканях распадается на воду и на кислород под влиянием каталазы. [c.346]

Определение фермента каталазы. Некоторые виды микроорганизмов, принадлежащие к группе аэробов, в процессе дыхания образуют перекись водорода, являющуюся клеточным ядом. Количество перекиси водорода в культуре никогда не достигает высоких концентраций, так как по мере образования перекись расщепляется на воду и молекулярный кислород при участии фермента каталазы. На поверхность микробной культуры, выращенной на плотной питательной среде в чашке Петри, наносят 1—2 мл 1% раствора перекиси водорода так, чтобы она покрывала поверхность культуры тонким слоем. Появление пузырьков газа в слое нанесенной жидкости свидетельствует об образовании кислорода в результате расщепления перекиси водорода под действием каталазы. Подобный результат в протоколе опыта отмечается знаком + как положительный результат реакции на каталазу. [c.65]

Окисление фенола перекисью водорода в присутствии уксусной кислоты с и реактивом Фентона (НаОа+Ге , метка вводилась в воду или перекись) дало пирокатехин, содержащий во вновь образовавшейся гидроксильной группе кислород только из перекиси. Это исключает участие в этих реакциях свободных радикалов ОН в качестве гидроксилирующих агентов, так как они быстро обменивают свой кислород с водой [7, 8] и ввели бы в пирокатехин кислород из среды. [c.249]

Каталаза действует аналогично, но соединение I восстанавливается непосредственно ЛНг без образования промежуточного соединения II. В реакциях с участием каталазы перекись водорода выполняет двойную функцию с одной стороны, она выступает как окислитель (продукты реакции Ре + и вода), с другой — как восстановитель (Ре + и кислород). Вещества, которые могут действовать в качестве ЛНг для этого фермента, отличаются от таковых для пероксидазы. Каталаза не может быть восстановлена до геминовых соединений (Ре +) пероксидаза восстанавливается дитионитом натрия и, возможно, диоксифумаровой (диоксималеиновая) кислотой. [c.186]

Перекись водорода, образующаяся в аэробных реакциях, если она не используется для других обменных процессов, полностью выводится из окислительно-восстановительного цикла разложением на молекулярный кислород и воду при участии гемопротеидного фермента каталазы [c.567]

Образование паров перекиси водорода из водяного пара и кислорода является сильно эндотермической реакцией по наиболее точным современным термодинамическим данным, образованию перекиси водорода соответствуют ккал1г-моль и Р1,, = 29,38 ккал г-моль. Хотя образованию перекиси водорода по этой реакции благоприятствуют высокие температуры и давления, все же, например даже при 1500° К и 1000 ат, смесь, содержащая сначала 1 моль воды на 0,5 моля кислорода, образует лишь 2,1 10" моля перекиси водорода в равновесных условиях. Таким образом, очевидно, что перекись водорода, полученная из воды, в опытах, подобных описанному, возникает за счет ряда реакций, протекающих в условиях, далеких от равновесия. Начальной стадией, безусловно, является диссоциация молекулы воды, за которой следуют реакции с участием свободных радикалов, аналогичные некоторым реакциям, встречающимся при взаимодействии водорода и кислорода. [c.35]

Калузек [105], Хакобяи [106], Керн [107] и Корита [108] нашли, что система перекись водорода — кислород является обратимой на ртутном электроде в кислой, основной или нейтральной среде, тогда как Кольтгоф и Лингейн [109] отрицают эту обратимость на указанном электроде. Новак и Бейеровский [НО] показали, что потенциал восстановления кислорода до перекиси водорода не изменяется в растворе тяжелой воды, потенциал же восстановления нерекиси водорода до воды изменяется в тяжелой воде в такой же мере, в которой изменяется перенапряжение водорода. Нет никаких доказательств, что восстановление перекиси водорода до воды, т. е. реакция (48), протекает в какой-либо мере обратимо. Электродные процессы с участием перекиси водорода рассмотрены также в гл. 2. [c.217]

Вышеприведенный механизм реакций количественно описывает столь сложное явление, каким является радиолиз воды. Тем не менее в реакциях, цроисходяших в растворах с участием продуктов разложения воды, остается много неясного. Например, при исследовании радиолиза воды, в которой исходная концентрация водорода значительно превышала исходную концентрацию кислорода, было установлено, что накопление Н2О2 в растворе происходит лишь до некоторой дозы (в зависимости от начальных концентраций Нг и О2), а затем наблюдается ее разложение. Однако перекись водорода начинает разлагаться лишь после того, как исчезнет весь кислород [67, 68]. Своеобразное торможение реакции разложения перекиси водорода небольшими количествами кислорода связано, по-видимому, с тем, что весь атомарный водород, возникший по реакции [c.93]

Радиолиз кипящей воды. Радиолиз кипящей воды отличается от радиолиза воды в статических условиях. Как было показано выще (см. стр. 86), при действии у-излучения иа чистую воду стационарные концентрации молекулярных продуктов вследствие протекания обратных реакций весьма малы. В случае кипящей воды ход радиолиза существенно изменяется [71]. Водород, образующийся при радиолизе, удаляется из водной фазы, а перекись водорода. разлагается с выделением кислорода. Механизм радиолиза включает ряд реакций с участием свободных радикалов. Поскольку водород удаляется из жидкой фазы, то, очевидно, Н2О2 подвергается воздействию как атомов Н, так и радикалов ОН. Согласно [71], в этих условиях возможны реакции 15, 25, 46, 36 и 38. Экспериментальные результаты показывают, что для кипящей воды [c.94]

Хорошо известны реакции, при которых окисление легко окисляемого вещества воздухом или другим окислителем приводит к одновременному окислению второго вещества. Еще в 1860 г. Шонбейн отметил образование перекиси водорода при окислении лейкоиндиго на воздухе, особенно в присутствии щелочи. Наблюдение Маншо, сделанное много лет тому назад, что при поглощении антрагидрохиноном кислорода образуется перекись водорода, привело к разработке технического способа получения перекиси водорода с помощью 2-этилантрахипона. Для той же цели были предложены также азобензол, -диметиламиноазобензол и аминопроизводные гидразосоединений. При взаимодействии солей двувалентного железа с перекисью водорода образуются свободные радикалы гидроксила (НО ), которые способны окислять органические соединения разных типов. Эти реакции являются примером самоокисления без участия фотосенсибилизации. С помощью мето- [c.1416]

Повидимому, доказательство участия свободных радикалов в некоторых системах, содержащих перекись водорода, было получено Баксендалем, Эвансом и Парком [45]. Они установили, что такие мономеры, как акрилонитрилстирол и метилметакрилат (если мономеры присутствуют при восстановлении перекиси водорода ионами закисного железа, меди, титана и хрома в кислом растворе), быстро полимеризуются. Быстрая полимеризация этих соединений и ее торможение под влиянием кислорода обычно считаются доказательством того, что эта реакция протекает по свободнорадикальному механизму [c.118]

UT феррил-пероксидаза , номинально являясь соединением четырех-валентного железа, обладает окислительными свойствами, соответствующими одному эквиваленту. Это увеличивает трудности, встречающиеся в любой попытке построения детального механизма реакции, при котором учитывается возрастание скорости образования вторичного комплекса в присутствии донора водорода. Чанс [54] показал, что образовавшийся вторичный комплекс принимает участие в бимолекулярной реакции с двумя эквивалентами донора водорода. Так как перекись водорода только вначале обладает окислительной способностью, соответствующей двум эквивалентам, то это несовместимо с самим превращением, представляющим собою процесс восстановления . Для преодоления этого затруднения нужны дополнительные экспериментальные исследования. Ввиду осложнений, которые могут встретиться в случае использования системы ионы закисного железа— перекись водорода в качестве окислителя в присутствии молекулярного кислорода, желательно проверить, как будут протекать эти [c.237]

При действии ее на правую аминокнс. юту между последней и коферментом происходит реакция переноса водорода. При этом из аминокислоты образуется иминокислота, а флавиновая группа кофермента, принимая 2 водорода, пере.ходит в дигидрофлавин. Иминокислота затем спонтанно, без участия фермента, гидролизуется иа кетокислоту и аммиак. Вторым этапом является переход водорода к кислороду при этом образуется перекись водорода. [c.367]

Так как энергии диссоциации углерод — углеродных и углерод—кислородных ковалентных связей составляет около 80 ккал, а энергия света в далеком ультрафиолете соответствует приблизительно 112 ккал на моль, то кажется мотивированным вывод о том, что фотоны из далекого ультрафиолета могут сами по себе вызвать расщепление целлюлозной макромолекулы. Энергия в близком ультрафиолете (388 до 385 ыа), составляющая от 73 до 74 ккал, по-видимому, недостаточна, и, чтобы она стала эффективной, требуется промежуточная реакция с участием кислорода [319]. Хотя озон образуется тогда, когда кислород облучается коротковолновым (323 М(1) ультрафиолетовым светом, он разлагается более длинными волнами (оранжевый свет 601 мр.) [328] и, следовательно, вряд ли играет роль в обсуждаемых опытах. С другой стороны, растворы перекиси водорода неустойчивы при коротких волнах в 250—300 ми, но перекись водорода свободно образуется, когда акцептор, в данном случае пода, облучается фиолетовым светом или близким к ультрафиолетовому (от 400 до 470 ма) в присутствии кислорода и сенсибилизатора. Окись цинка, которая поглощает свет в 385 ма, является хорошим сенсибилизатором, особенно в щелочной среде, а глицерин, глюкоза и бензидин известны как акцепторы [329, 330]. Общеизвестно, что пряжи, подвергнутые для удаления блеска обработке двуокисью титана, которая поглощает свет волн таких же длин, особенно подвержены фотохимической деградации в присутствии кислорода и влаги. Роль перекиси водорода в таких деградациях стала весьма вероятной благодаря ценным опытам Эгертона [331],- который попеременно облучал в течение 43 дней на солнце нити хлопковой пряжи не подвергшейся обработке и пряжи, пропитанной 20%-ной окисью цинка или 30 (.-ной окисьютитана. Когда окружающий воздух сухой, текучести медноаммиачного раствора, полученного как из необработанных, так и пропитанных нитей, увеличиваются в небольшой степени, которая выявляется только по сравнению с необлучен-ными контрольными образцами. Однако присутствие влаги вызывает увеличение текучести нитей, обрабатываемых окисями цинка и титана,соответственно на 28 и 7,8 ре. Текучесть других нитей, необработанных, но облученных, также увеличивается на 29 и 9,6 ре, даже вопреки тому, что они отодвинуты от других на расстояния от 0,3 мм до 8 мм. Таким образом, выявляется, что облучение пропитанных нитей вызывает образование окислителя, достаточно летучего для того, чтобы диффундировать через 0,3 мм воздуха и более и окислять близлежащую нить. Так как существование свободного радикала слишком непродолжительно, чтобы сохраниться при таком перемещении, то самым вероятным агентом является перекись водорода. Воздух, барботируемый [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология