Compuestos del oxígeno

Peróxido de hidrógeno: H2O2

El peróxido de hidrogeno, también llamado agua oxigenada, es una sustancia líquida (Tfus=-0.43º y Teb=150ºC). Tiene un punto de ebullición más alto que agua, así que las disoluciones se pueden concentrar por evaporación. A temperatura ambiente, es un líquido azul pálido casi incoloro y viscoso (consecuencia del enlace por puentes de hidrógeno, d = 1.44 g/cc). A concentraciones elevadas es extremadamente corrosiva y por tanto en esas condiciones debe ser utilizada con gran precaución. Es una sustancia más ácida que el H2O (Ka = 1.5 10-12).

La geometría molecular se presenta en los esquemas que siguen. Las moléculas tienen una estructura no plana (en forma de libro) cuyo momento dipolar es mayor que el del agua. El ángulo diédrico varia notablemente entre estado gaseoso o sólido.

Es termodinámicamente inestable respecto a la descomposición: (ver diagrama de Frost)

H2O2(l) → H2O(l) + 1/2 O2(g) ΔG = -119.2 kJ mol-1

Cuando está pura el proceso de descomposición es lento debido a factores cinéticos (el mecanismo de reacción supone una muy elevada energía de activación). Pero casi cualquier cosa (iones metálicos de transición, metales, sangre, polvo) es capaz de catalizar su descomposición. Incluso los pocos iones que una botella de vidrio libera en la disolución son capaces de iniciar dicha descomposición. Esta es la razón por la que se debe guardar en botellas de plástico. Un simple calentamiento también induce una rápida descomposición. Se suele añadir como estabilizador por ser un agente quelante como el AEDT.

El peróxido de hidrógeno es soluble en agua en todas proporciones. Usualmente se adquiere el agua oxigenada en solución acuosa al 30% o 120 volúmenes. (Esto indica que por la descomposición del H2O2 contenido en un litro de disolución se formarían 120 litros de oxígeno medido en condiciones estándar según la reacción de descomposición). Al igual que el agua, es un buen disolvente de compuestos iónicos pero presenta el inconveniente ya señalado de que puede descomponerse fácilmente en su presencia.

El peróxido de hidrogeno es un fuerte oxidante en medio ácido y, en menor medida en medio básico.

R-1 H2O2 + 2H+ + 2e− → 2H2O Eº = 1,78 V

R-2 O2 + 4H+ + 4e− → 2H2O Eº = 1,23 V

R-3 O2 +2H+ + 2e− → H2O2 Eº = 0,70 V

R-4 O2 +2H2O + 4e− → H2O2 Eº = 0,40 V

R-5 OH2− + H2O + 2e− → 3OH− Eº = 0,88 V

R-6 O2 + H2O + 2e− → OH2− + OH− Eº = -0,076 V

De la primera reacción (R-1) podemos inferir que el peróxido de hidrógeno puede actuar como un oxidante fuerte. Dado que el estado de oxidación en el peróxido es (-1), tambien puede oxidarse a O2 y por tanto puede actuar también como reductor (R-3).

Como agente oxidante

M. ácido 2 Fe+2 + H2O2 + 2 H+ → 2 Fe+3 + 2 H2O

M. básico 2 Mn+2 + 2 H2O2 → 2 MnO2 + H2O

Como agente reductor

M. ácido 2 MnO4- + 5H2O2 + 6 H+ → 2 Mn+2 + 8H2O + 5O2

HClO + H2O2 → H3O+ + Cl- + O2

M. básico 2 Fe(CN)6-3 + H2O2 + 2OH- → 2Fe(CN)6

-4 + 2H2O + 5O2

Cl2 + H2O2 + 2OH- → 2 Cl- + 2H2O+ O2

Termodinámicamente es mejor oxidante que reductor. Las reacciones de oxidación se suelen llevar a cabo en medio ácido mientras que las de reducción en medio básico. Se comporta como reductor frente a oxidantes fuertes como el MnO4

-.

El diagrama de Frost muestra que H2O2 es inestable frente a su dismutación, tanto en medio ácido como básico. En la práctica, a temperaturas moderadas, no se descompone a menos que haya presente trazas de metales que catalizan su descomposición. La mayoría de catalizadores de esta reacción son pares redox en los que la forma oxidada puede reducir al H2O2 mientras que la forma reducida puede reducir al H2O2. Viendo el diagrama de Frost vemos que cualquier par con potencial 0.695<Eº<1.77 V en medio ácido puede catalizar la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno.

Fe3+/Fe2+, Eº +0.771V2Fe3+ + H2O2 → 2Fe2+ + O2 +2H+; Eº= +0.08V2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O; Eº = +1.0V

2H2O2 → 2H2O + O2

El peróxido de hidrógeno tiene una química rica y variada consecuencia de:

(i) La capacidad para actuar tanto como agente oxidante como reductor en medio ácido y en medio básico. Se oxida con MnO4

-2 y Ce+4 dando O2

(ii) La capacidad para actuar en reacciones ácido base dando sales de peroxonio (H2OOH)+, hidroperóxidos (OOH)-, y peróxidos (O2)-. El peróxido de hidrógeno es un ácido más fuerte que el agua y en disoluciones diluidas tiene un pka (20 ºC) de 11.75.

H2O2 + H2O H3O+ + OOH-

ácido base

Del mismo modo, el H2O2 es una base más débil que el H2O, estando el siguiente equilibrio desplazado hacia la derecha:

H3O2+ + H2O H2O2 + H3O+

Esta propiedad de el agua oxigenada de dar reacciones ácido base permite la obtención de sales de peroxonio (H2OOH+), hidroperóxidos (OOH-), y peróxidos (O2

-). En el caso concreto de ion hidroperóxido, éste se obtiene por desprotonación del H2O2. Los hidro peróxidos de los metales alcalinos, MOOH, se conocen en disolución. El NH3 líquido también es capaz de desprotonar el H2O2 conduciendo a la formación del NH4

+OOH-, sólido de color blanco que presenta un punto de fusón de 25 ºC.

(iii)  La capacidad para formar complejos peroxometal y aniones peroxoácido.

Cr2O72- + 2H+ + 4H2O2 → 2CrO(O2)2 + 5H2O

Obtención del peróxido de hidrógeno

Fue preparado pro primera vez en 1818 mediante la siguiente reacción química:

BaO2 + H2SO4 ® BaSO4 (s) + H2O2

Posteriormente se preparó mediante hidrólisis de peroxidisulfatos, procedente de la electrolisis de bisulfatos:

Cátodo: 2 H+ (ac) + 2 e- H2(g)

Ánodo: 2 HSO4- (ac) 2H+(ac) + S2O8

2- (ac) + 2e-

Hidrólisis: S2O82- (ac) + 2 H2O (l) → H2O2 (ac) + 2 HSO4

- (ac)

Este proceso se utiliza en la actualidad tan sólo cuando se quiere preparar, a escala de laboratorio, el peróxido de deuterio D2O2:

K2S2O8 + 2 D2O → D2O2 + 2 KDSO4

Preparación industrial:

Existen tres procesos industriales para preparar H2O2:

1. Oxidación del isopropanol 2. Oxidación electroquímica del H2SO4 o (NH4)2SO4 3. Proceso de la antraquinona (el más importante)

Método de la oxidación del isopropanol

No hace muchos años la compañía multinacional Shell desarrolló un nuevo procedimiento, "proceso del isopropanol", donde se utiliza a este alcohol utiliza como producto de partida. El rendimiento es del 30 %.

CH3-CHOH-CH3 + O2 → CH3-CO-CH3 + H2O2

(90-140ºC, 15-20 atm)

El rendimiento es tan bajo debido a reacciones colaterales. El peróxido de hidrógeno se separa por destilación fraccionada. Se obtiene así una disolución de H2O2 al 20 % en peso. La gran desventaja de este proceso es que se obtienen doble peso de acetona que de H2O2.

Método de la oxidación electroquímica del H2SO4 o (NH4)2SO4

El peróxido de hidrógeno se maneja ordinariamente en forma de disolución al 3%. Esta disolución se obtiene por electrolisis del ácido sulfúrico concentrado (550 a 570 g/L) o de ácido sulfúrico (260 g/l), lo que origina el ácido peroxodisulfúrico H2S2O8, hidrolizando después el ácido y destilando el peróxido de hidrógeno obtenido:

Electrolisis:

Cátodo: 2 H+ (ac) + 2 e- ® H2(g)

Ánodo: 2H2SO4- (ac) → 2 H+(ac) + H2S2O8

2- (ac) + 2e-

2H2SO4- (ac) → H2S2O8

(ac) + H2

Con (NH4)2SO4 (210 a 220 g/l):

(NH4)2SO4 + H2SO4 (ac) → (NH4)2S2O8 (ac) + H2

Hidrólisis:

H2S2O8 (ac) + H2O → H2SO5 + H2SO4

H2SO5 + H2O → H2SO4 + H2O2

El rendimiento del proceso del 70 %. La desventaja del proceso es el coste de la electricidad y de la producción.

Proceso de la antraquinona (el más importante)

Se obtiene por reducción de alquilantraquinona. La posterior oxidación con aire del 2-alquilantrahidroquinona formado regenera la etilantraquinona con formación de peróxido de hidrógeno, que se extrae con agua. Esta debe estar perfectamente desionizada y contener un estabilizador de H2O2

(pirofosfato o estannato de sodio). Las disoluciones de H2O2 se concentran en vacío, obteniéndose concentraciones que varían entre el 15 % y el 35% en peso.

La hidroantranquinona requiere de disolventes aromáticos mientras que la antraquinona requiere disolventes polares tipo alcohol o ésteres. Ello conlleva el uso de mezclas complejas de disolventes, que suelen ser costoso, de manera que hay que recuperarlos. La naturaleza del radical R depende del fabricante. Se emplean R = Et, terc-Bu, etc.

El catalizador de la fase de hidrogenación es de paladio. La reacción se efectúa a 40 ºC y a presiones de 5 bar. El rendimiento de la reacción es del 98 %. La producción mundial es de alrededor de 106 tn/año.

Aplicaciones del H2O2

Se utiliza en la fabricación de otros productos químicos (30%) y de productos de limpieza (20%)

Su principal uso es como oxidante, en especial, como agente blanqueante de pasta de papel y textiles (30%) (Las sustancias de origen animal (lana, pelos, pieles) se deterioran con otros agentes de blanqueo como el hipoclorito, o SO2)

En el laboratorio se usa en la oxidación de azufre, nitrógeno y yoduros.

Se utiliza como germicida (dis. al 3%): destruye gérmenes patógenos. Inhibe el crecimiento de todos los gérmenes anaerobios. Actúa como desodorante y antiséptico bucal. Destrucción de materia orgánica.

Blanqueante de pinturas. Un pigmento blanco frecuente tiene de composición Pb3(OH)2(CO3)2 se deteriora por efecto de la polución generando PbS negro. El proceso de restauración consiste en la oxidación del

sulfuro con agua oxigenada:

PbS (s) + 4 H2O2 → PbSO4 + 4 H2O

Peróxido de hidrógenoEl peróxido de hidrógeno (H2O2), es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuertemente enlazado con el hidrógeno tal como el agua, que por lo general se presenta como un líquido ligeramente más viscoso que éste. Es conocido por ser un poderoso oxidante.

También conocido como agua oxigenada, es un líquido incoloro a temperatura ambiente con sabor amargo. Pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno gaseoso ocurren naturalmente en el aire. El peróxido de hidrógeno es inestable y se descompone rápidamente a oxígeno y agua con liberación de calor. Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales, como el cobre, la plata o el bronce.

El peróxido de hidrógeno se encuentra en bajas concentraciones (3-9%) en muchos productos domésticos para usos medicinales y como blanqueador de vestimentas y el cabello. En la industria, el peróxido de hidrógeno se usa en concentraciones más altas para blanquear telas y pasta de papel, y al 90% como componente de combustibles para cohetes y para fabricar espuma de caucho y sustancias químicas

Densidad1400 kg/m 3 ; 1,4 g/cm 3 Masa34,0147 uPunto de fusión272,6 K (–0,4 °C)Punto de ebullición423,35 K (150,2 °C)Estructura cristalinan/dViscosidad1,245 cP a 20 °C

Propiedades químicasCompuestos relacionadosAgua, Ozono, Hidracina

orgánicas. En otras áreas como en la investigación se utiliza para medir la actividad de algunas enzimas como la catalasa.

Propiedades fisicoquímicas

El peróxido de hidrógeno puro ( ), es un líquido denso y claro, con una densidad de a 0 °C. Se funde a –0,4 °C y su punto de ebullición normal es de 151 °C.

Estereoquímica

De forma similar a la del agua, el Peróxido de hidrógeno presenta un eje de simetría , (eje rotado a 180°) y además presenta tres conformaciones cis-planar (grupo de simetría C2v), cis-no planar (grupo de simetría C2) y trans-planar (grupo de simetría C2h). De ellos se ha demostrado experimentalmente que la forma espacial trans-planar es más estable que las configuraciones cis.

Reactividad

El peróxido de hidrógeno concentrado, es una sustancia peligrosamente reactiva, debido a que su descomposición para formar agua y oxígeno es sumamente exotérmica. La siguiente reacción termoquímica demuestra ese hecho:

La descomposición puede tener lugar con una violencia explosiva, si el peróxido de hidrógeno a altas concentraciones se pone en contacto con sustancias que pueden catalizar la reacción, por ello el peróxido de

hidrógeno es etiquetado como reactivo químico en disoluciones acuosas de más del . Una solución

que contiene cerca del de , se usa comúnmente como un antiséptico leve. Soluciones más concentradas se emplean para procesamiento del algodón, la lana o la seda, aprovechando la reactividad del compuesto sobre los carbohidratos, presentes en estas telas.

Rol como agente oxidante y reductor

El peróxido de hidrógeno es capaz de actuar ya sea como agente oxidante o como reductor. Las ecuaciones que se muestran a continuación presentan las semirreacciones en medio ácido:

En solución básica, los potenciales correspondientes al electrodo estándar, son de 0,87 V para la reducción del peróxido de hidrógeno y de 0,08 V para su oxidación.

Toxicidad

El peróxido de hidrógeno es tóxico, e incluso puede causar embolias al descomponerse dentro del aparato digestivo debido a liberación de burbujas de oxigeno. El peróxido de hidrógeno es muy irritante en concentraciones altas, ya que causa quemaduras temporales al desprenderse en la reacción el oxígeno.

El peróxido de hidrógeno en concentraciones menores al 3% es usado en todo el mundo para curar varias enfermedades, como algunos tipos de cáncer y esclerosis múltiple entre otras y su uso es cada día más conocido, (ver oxigeno terapias o tratamientos con peróxido de hidrógeno).

El peróxido de hidrógeno de uso doméstico al 3% no puede ser usado para ingerir o para ningún tratamiento de oxigenoterapia ya que contiene gran cantidad de estabilizantes y metales que son muy dañinos al cuerpo humano, el peróxido para terapias tiene que ser peróxido puro, sin ningún tipo de metal ni estabilizadores y su concentración es menor al 3%.

Inhalar el producto para uso doméstico (3%) puede producir irritación de las vías respiratorias, mientras que el contacto con los ojos puede producir leve irritación de los ojos. Inhalar vapores de las soluciones concentradas (más del 10%) puede producir grave irritación pulmonar.

La ingestión de soluciones diluidas de peróxido de hidrógeno puede inducir vómitos, leve irritación gastrointestinal, distensión gástrica, y en raras ocasiones, erosiones o embolismo (bloqueo de los vasos sanguíneos por burbujas de aire) gastrointestinal. Ingerir soluciones de 10-20% de concentración produce síntomas similares, sin embargo, los tejidos expuestos pueden también sufrir quemaduras. Ingerir soluciones aún más concentradas, además de lo mencionado anteriormente, puede también producir rápida pérdida del conocimiento seguido de parálisis respiratoria.

El contacto de una solución del 3% de peróxido de hidrógeno con los ojos puede causar dolor e irritación, sin embargo las lesiones graves son raras. La exposición a soluciones más concentradas puede producir ulceración o perforación de la córnea. El contacto con la piel puede producir irritación y descoloramiento pasajero de la piel y el cabello. El contacto con soluciones concentradas puede causar graves quemaduras de la piel y ampollas.

Se desconoce si la exposición al peróxido de hidrógeno puede afectar la reproducción en seres humanos.

Aplicaciones

Industriales

El peróxido de hidrógeno tiene muchos usos industriales como el blanqueo de la pulpa de papel, blanqueo de algodón, blanqueo de telas y en general cada dia se usa más como substituto del cloro. En la industria alimenticia de usa mucho para blanquear quesos, pollos, carnes, huesos y también se usa en el proceso para la elaboración de aceites vegetales.

En la industria química se usa como reactivo y es muy importante en la elaboración de fármacos...

Aeroespacial

El peróxido de hidrógeno se usa en la industria aeroespacial como combustible de cohetes en motores de cohete monopropelantes o como aportación de oxigeno en motores bi-propelantes, este peróxido se usa por lo general a una concentración del 90% y es extremadamente puro.

También se usa en concentraciones al 80% como impulsor de las turbobombas que alimentan tanto el combustible como el oxidante en grandes motores de cohete.

Restauración de objetos de arte

El peróxido de hidrógeno se emplea en trabajos de restauración. En muchas pinturas antiguas, los pigmentos blancos a base de carbonato de plo mo (II) se han decolorado debido a la formación del sulfuro de plomo (II), que posee un particular color negro. El peróxido de hidrógeno, reacciona de manera que logra convertir el sulfuro de plomo (II) a sulfato de plomo (II) (color blanco). Ambas sales son insolubles en agua. La reacción es como se muestra en la ecuación.

Desinfección

Es un antiséptico general. Su mecanismo de acción se debe a la efervescencia que produce, ya que la liberación de oxígeno destruye los microorganismos anaerobios estrictos, y el burbujeo de la solución cuando entra en contacto con los tejidos y ciertas sustancias químicas, expulsa restos tisulares fuera del conducto. Utilizado en dermoaplicaciones, limpieza de dentaduras y desinfección bucal.

Además aprovechando la actividad de la peroxidasa presente en la sangre también se usa junto a la fenolftaleína para detectar la presencia de ésta (test de Kastle-Meyer).

Otros usos domésticos

Acuarios: el peróxido de hidrógeno (de 10 volúmenes) puede ser usado en los acuarios de peces tropicales para combatir a la Cyanobacteria, la cual muere en un plazo inferior a las 12 horas desde su aplicación incorporando 15 ml/100 L de agua.

Decoloración del cabello y del vello. Limpieza y quita manchas.

AGUA OXIGENADABlanqueo de algodón en industria textil.Blanqueo de celulosa en industria papelera.Producción de aceites epoxidados y peróxidos orgánicos en industriaquímica.Tratamiento de efluentes industriales.Agente de oxidación, reducción e hidroxilación en diferentes procesosquímicos.Intermediario en la producción de colorantes.Agente blanqueador y preservante en industria alimenticia.Preservante en el proceso de tinción en la industria del cuero.Agente de inhibición en la industria metalúrgica.Ingrediente en diferentes preparaciones cosméticas.Desinfectante y bactericida de agua potable.Para el control de viscosidad del almidón y derivados de la celulosa.

Agua oxigenada

Es una solución al 3%, es uno de los mas potentes desinfectantes que existen.

1. Una cucharada de este producto usada para gárgaras y mantenida en la boca durante

algunos minutos y luego eliminada, mata los gérmenes bucales, blanqueando los

dientes.

2. Mantener los cepillos de dientes en una solución de agua oxigenada, conserva los

cepillos libres de las bacterias que causan gengivitis y otros problemas bucales.

3.Un poco de agua oxigenada en un paño, desinfecta las superficies mejor que cualquier

otro producto. Excelente para usar en cocinas y baños.

4.Tablas para la carne y otros utensilios son desinfectados luego de su uso, con un poco

de agua oxigenada. El producto mata cualquier bacteria o germen, incluida la

salmonella.

5. Aplicada en los pies evita los problemas de hongos que causan afecciones en los pies,

inclusive los del mal olor

6. Aplicada en la heridas, coagula hemorragias, evita infecciones y ayuda en la

cicatrización.

Hasta casos de gangrenase remiten con su uso.

7. En una mezcla del 50% con agua pura, puede ser goteada en la nariz en resfriados y

y sinusitis. Esperar algunos instantes y sonarse. Esto mata gérmenes y otros

microorganismos nocivos.

8.Un poco de agua oxigenada en el agua de la bañera ayuda a mantener la piel

saludable, pudiendo ser usada en casos de micosis u hongos.

9. Ropas que precisen desinfección (toallas, pañuelos, faldas, etc.), o aquéllas en

contacto con secreciones corporales y sangre, pueden ser totalmente desinfectadas si se

remojan en una solución conteniendo agua oxigenada, antes del lavado normal.

10. Con estos datos, ciertamente encontrarás otras formas de usar el agua oxigenada.

El peróxido de hidrógeno es extensamente usado gracias a sus muy buenas características. De hecho H2O2 es un oxidante seguro, eficaz, de gran alcance y versátil.

La tabla debajo recoge la escala potencial de oxidación, el peróxido de hidrógeno tiene más alcance que el cloro o el dióxido de cloro por ejemplo. Además con catálisis, el peróxido de hidrógeno se puede convertir en radicales del oxhidrilo que es el segundo oxidante más fuerte después del flúor.

Oxidante

Hay varias ventajas al usar H2O2:

Da gran alcance Seguro Versátil Selectivo Utilizado extensamente

Los usos principales de H2O2 son numerosos, por ejemplo el control del olor, el control de la corrosión, el retiro de DBO/DQO, la oxidación orgánica, la oxidación de metales, la oxidación de la toxicidad y la desinfección. Además el peróxido de hidrógeno puede ser combinado con diversos procesos para mejorar los resultados: floculación/precipitación, flotación de aire, biotratamiento, filtración, adsorción del carbón, depuradores del aire e incineración. El agente contaminador más difícil a oxidar puede requerir H2O2 ser activado con los catalizadores tales como hierro, cobre, manganeso u otros compuestos del metal de transición. El catalizador usado más común de la solución es el hierro, que cuando se utiliza con H2O2 se llama la reacción de Fenton.

El peróxido de hidrógeno en la desinfección y el mantenimiento de la higiene de las instalaciones de agua en las granjas (27-04-2007)

Para garantizar la sanidad del agua debemos tener en cuenta dos aspectos importantes: • La potabilización del agua

• El estado y la higiene de circuito de repartición de ésta

La potabilización del agua, a nivel de una granja, suele ser sinónimo de desinfección, es decir la eliminación de microorganismos infecciosos de este medio. Considerando que las características físico-químicas del agua son correctas, añadimos un producto desinfectante al agua que nos garantice la ausencia de microorganismos patógenos en ésta durante todo su recorrido por la instalación, hasta el último punto de salida, donde deberá mantener una concentración que garantice que el producto desinfectante sigue activo en ese punto, y que, por supuesto, no supera una concentración que pudiera ser nociva para los animales.

El principio activo más utilizado en la desinfección es el cloro, bajo distintos tipos de formulaciones. Pero no es este el único desinfectante que puede utilizarse, aunque sí que es el único autorizado para desinfecciones de agua para el consumo humano. Existen otros tipos de moléculas eficaces, como la del peróxido de hidrógeno.

El peróxido de hidrógeno

El peróxido de hidrógeno (H2O2) es una molécula mucho más conocida por todo el mundo de lo que su nombre nos dice. Es una molécula de agua a la que se ha añadido un átomo de oxígeno, es decir, agua oxigenada.

Esta molécula tiene unas características que la hacen un buen desinfectante: es un producto con un gran poder oxidante, lo que le hace muy reactivo frente a la materia orgánica, y por tanto le dan un amplio rango de acción frente a microorganismos: tiene buen poder bactericida, virucida, e incluso esporicida. Los microorganismos anaerobios son incluso más sensibles a la acción de estos productos, dado que no son capaces de sintetizar la catalasa, una enzima que puede descomponer el peróxido. Este gran poder oxidante garantiza una rápida velocidad de acción, aunque precisa, debido a esta misma característica, que en su formulación se añadan productos que lo estabilicen.

Mecanismo de acción

Su mecanismo de acción consiste en la oxidación de los grupos sulfhidrilo y los dobles enlaces de los enzimas de las bacterias, provocando una modificación conformacional de las proteínas que forman dichos enzimas, con la perdida de su función, y por lo tanto, la muerte celular. A nivel de virus puede trasladar esta capacidad de desnaturalización de las proteínas actuando sobre las de la cápside, para que posteriormente pueda actuar sobre el material genético del virus. A nivel de esporas el peróxido puede trasladar su poder oxidante a la desorganización del ácido dipocolínico, la molécula que da la capacidad de resistencia tan importante a las formas vegetativas de estas esporas.

Así pues, vemos que la acción desinfectante del peróxido de hidrogeno está basada en hacer vulnerables las estructuras de protección de estas formas microscópicas. Alterar la conformación de las paredes celulares o de las cápsides permite el acceso al interior de estos organismos, para que el peróxido siga su poder oxidante frente a otras estructuras como el ADN, que otras moléculas alteren el funcionamiento normal de estas células o que, incluso, la acción mecánica de la entrada de agua a través de la membrana celular provoque la muerte de las bacterias.

Uso en granja

Como hemos comentado, al uso del peróxido como agente desinfectante, hay que añadirle otra ventaja: la de la limpieza. El peróxido de hidrógeno se muestra muy efectivo para la desincrustación, limpieza y mantenimiento de ésta, en conducciones y sistemas de distribución de agua.

A menudo, en las instalaciones de una granja, debido a la entrada de aguas de pozos u otro tipo de fuentes poco controlados, debido al uso de medicación a través del agua, o simplemente, debido a una estructura y unos materiales que favorezcan los depósitos de partículas, se generan puntos donde la acumulación de materia orgánica facilita la multiplicación de los microorganismos. Estos puntos son puntos importantes a combatir dado que en ellos se da la multiplicación de patógenos que, escondidos bajo este biofilm, no reaccionan con los desinfectantes habituales, y pueden reinfectar el agua que suministramos a los animales.

El peróxido de hidrogeno facilita la disolución de algunas sales, evita su precipitación, e incluso, debido a la liberación de oxigeno por parte del peróxido, causa un burbujeo que tiene un efecto de limpieza mecánica sobre las superficies.

Este efecto de limpieza es tan intenso que en las instalaciones donde se aplica, inicialmente suelen darse problemas de obstrucción de bebederos y puntos de salida de agua por la acumulación de materiales sólidos arrastrados por el efecto de limpieza del peróxido de hidrógeno.

Peróxido actual

PeróxidoFórmula general de un Peróxido

Los peróxidos son sustancias que presentan un enlace oxígeno-oxígeno y que contienen el oxígeno en estado de oxidación -1. Generalmente se comportan como sustancias oxidantes. En contacto con material combustible pueden provocar incendios o incluso explosiones. Sin embargo frente a oxidantes fuertes como el permanganato pueden actuar como reductor oxidándose a oxígeno elemental. Es importante puntualizar que el peróxido tiene carga.

síntesis

El peróxido más conocido y principal compuesto de partida en la síntesis de otros peróxidos es el peróxido de hidrógeno (H2O2). Hoy en día se suele obtener por autooxidación de naftohidroquinona. Antiguamente se utilizaba la formación de peróxido de bario o la hidrólisis de persulfatos que a su vez se generaban por electrólisis de sulfatos en disolución acuosa con altas densidades de corriente por superficie del electrodo.

Muchas sustancias orgánicas pueden convertirse en hidroperóxidos en reacciones de autooxidación en presencia de luz y oxígeno atmosférico. Especialmente peligroso es la formación a partir de éteres ya que estos se transforman muy fácilmente y los peróxidos se suelen enriquecer en el resíduo de una posterior destilación. Allí pueden producir explosiones muy fuertes. Muchos de los accidentes más trágicos de laboratorio se deben a este tipo de reacción. Por lo tanto antes de destilar cantidades mayores de estos disolventes hay que probar la presencia de peróxidos con papel impregnado de yoduro de potasio y almidón. La formación de un color azulado u oscuro indica la presencia de peróxido. (El peróxido oxida el yoduro a yodo elemental que, a su vez, forma con el almidón un complejo de inclusión del color característico oscuro).

Presencia

Los peróxidos se forman en pequeñas dosis en muchos procesos de oxidación natural. Para evitar su acumulación a concentraciones dañinas los organismos suelen disponer de una enzima - la catalasa - que cataliza la dismutación del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno elemental.

Aplicaciones

Las aplicaciones de los peróxidos son muy versátiles. Pasan de la peluquería donde se emplean en tintes para aclarar el pelo hasta en combustibles de cohetes. En la industria química se utilizan en la obtención de los epóxidos, en diversas reacciones de oxidación, como iniciadores de reacciones radicalarias por ejemplo para endurecer poliésteres o en la fabricación del glicerol a partir del alcohol hidroxipropénico. El ácido peroxotrifluoroacético (F3C–C(=O)–O–O–H) es un desinfectante muy potente y se emplea como tal en la industria farmacéutica.

Analítica

Los peróxidos dan una coloración anaranjada con disoluciones de óxido de titanio en ácido sulfúrico concentrado.

Con dicromato de potasio forman el peróxido de cromo(V) de color azúl que puede ser extraído con éter etílico