Peróxido de sódio (Na2O2): estrutura, propriedades, usos - Ciência - 2023
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o peróxido de sódio é um composto químico de fórmula Na2OU2 Possui duas ligações iônicas entre os dois átomos de sódio e a molécula de O2. Ele existe em vários hidratos e peroxidratos, incluindo Na2OU2 2h2OU2 4h2Com um2OU2 2h2Com um2OU2 2h2OU2 e Na2OU2 8h2OU.
Possui estrutura cristalina hexagonal, porém, quando aquecida esta forma sofre uma transição para uma fase de simetria desconhecida a 512 ° C. Sua estrutura cristalina é mostrada na figura 2 (Sódio: peróxido de sódio, 1993-2016).
O peróxido de sódio pode ser preparado em grande escala pela reação de sódio metálico com oxigênio a 130-200 ° C (Ashford, 1994), um processo que gera óxido de sódio, que em uma etapa separada absorve oxigênio:
4 Na + O2 → Na2OU
2 Na2O + O2 → 2 Na2OU2
O presente processo em lote envolve a oxidação de sódio em monóxido de sódio com ar seco e subsequente oxidação do monóxido em peróxido com 90% de oxigênio.
Em 1951, a USI começou a operar o primeiro processo contínuo para a produção de peróxido de sódio. O processo é único em um aspecto: usa ar em vez de oxigênio puro.
Variações de um processo em lote têm sido usadas por quase 70 anos (SCHOW, 1957), por exemplo, o produto comercial contém entre 90 e 95% de peróxido de hidrogênio.
Propriedades físicas e químicas do peróxido de sódio
O peróxido de sódio é um sólido granular amarelado que torna-se amarelo em contato com a atmosfera (National Center for Biotechnology Information, S.F.). Sua aparência é ilustrada na figura 3.
O peróxido de sódio tem um peso molecular de 77,98 g / mol e uma densidade de 2,805 g / ml. O composto tem um ponto de fusão de 460,00 ° C, onde começa a se decompor em óxido de sódio e oxigênio molecular de acordo com a reação:
2 Na2O2 → 2 Na2O + O2
Seu ponto de ebulição é 657 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
O peróxido de sódio reage violentamente com agentes redutores, materiais combustíveis e metais leves. Reage exotermicamente e rapidamente ou até mesmo explosivamente com água para formar uma base forte (NaOH) e oxigênio (O2).
Uma mistura com persulfato de amônio pode explodir se for submetida a fricção (trituração em um almofariz), se for aquecida ou se uma corrente de gás dióxido de carbono passar sobre ela.
Reage vigorosamente com gás sulfureto de hidrogênio. Mesmo na ausência de ar, a reação pode ser acompanhada por uma chama. Uma explosão ocorre quando o gás dióxido de carbono é passado sobre uma mistura de peróxido de sódio e pó de magnésio.
Misturas com ácido acético ou anidrido acético podem explodir se não forem mantidas resfriadas. Eles são espontaneamente inflamáveis em contato com anilina, benzeno, éter dietílico ou materiais orgânicos, como papel e madeira.
Misturas com carvão, glicerina, certos óleos e fósforo queimam ou explodem. Uma mistura com carboneto de cálcio (pó) pode explodir em chamas quando exposta ao ar úmido e explodir quando aquecida.
Ele se decompõe, muitas vezes violentamente na presença de quantidades catalíticas de dióxido de manganês. A mistura com monocloreto de enxofre leva a uma reação violenta. Pode reagir e causar a ignição de combustíveis (SODIUM PEROXIDE, 2016).
Reatividade e perigos
O peróxido de sódio é um composto classificado como base forte, explosivo e forte oxidante de acordo com seu alerta de reatividade. Misturas com materiais combustíveis são facilmente inflamadas por fricção, calor ou contato com umidade.
Ele pode se decompor vigorosamente sob exposição prolongada ao calor, fazendo com que os recipientes que o contêm quebrem.
Muito perigoso em caso de contato com a pele e os olhos (irritante) e em casos de ingestão e inalação. A exposição prolongada pode causar queimaduras e ulcerações na pele. A superexposição por inalação pode causar irritação respiratória.
A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, lacrimejamento e coceira. A inflamação da pele é caracterizada por coceira, descamação, vermelhidão ou, ocasionalmente, bolhas.
Em caso de contato com os olhos, você deve verificar se está usando lentes de contato e removê-las. Os olhos devem ser enxaguados imediatamente com água corrente por pelo menos 15 minutos, mantendo as pálpebras abertas.
Em caso de contato com a pele, a pele contaminada é lavada delicada e cuidadosamente com água corrente e sabão não abrasivo. Água fria pode ser usada. A pele irritada deve ser coberta com um emoliente.
Se o contato com a pele for intenso, deve-se lavar com sabonete desinfetante e cobrir a pele contaminada com creme antibacteriano.
Em caso de inalação, a vítima deve descansar em uma área bem ventilada.
Evacue a vítima para uma área segura o mais rápido possível. Afrouxe roupas apertadas, como colarinho de camisa, cinto ou gravata. Se a respiração estiver difícil, dê oxigênio. Se a vítima não estiver respirando, faça a ressuscitação boca-a-boca.
Em caso de ingestão, o vômito não deve ser induzido. Se a vítima não estiver respirando, faça a ressuscitação boca-a-boca.
Em todos os casos, deve-se procurar atendimento médico imediato (Folha de Dados de Segurança do Material, peróxido de sódio, 2013).
Formulários
O peróxido de sódio é usado em branqueadores de roupas, pois reage com a água para produzir peróxido de hidrogênio, um agente de branqueamento de acordo com a reação:
N / D2OU2 + 2 H2O → 2 NaOH + H2OU2
Além do peróxido de hidrogênio, a reação produz hidróxido de sódio (soda cáustica), que mantém a solução alcalina. Água quente e uma solução alcalina são necessárias para que o peróxido de hidrogênio funcione melhor como alvejante (Field, S.F.).
O peróxido de sódio é usado para branquear a polpa de madeira para a produção de papel e têxteis. Atualmente, é usado principalmente para operações laboratoriais especializadas, por exemplo, extração mineral. Além disso, o peróxido de sódio é usado como agente oxidante em reações químicas.
Também é usado como fonte de oxigênio, reagindo-o com dióxido de carbono para produzir oxigênio e carbonato de sódio, portanto, é particularmente útil em equipamentos de mergulho, submarinos, etc. (Uso de peróxido de sódio para eliminar as emissões de dióxido de carbono, 2014).
Referências
- Ashford, R. (1994). Dicionário de Química Industrial de Ashford. Londres: Publications Ltd.
- Field, S. (S.F.). Ingredientes - Peróxido de sódio. Obtido em sci-toys.com.
- Folha de Dados de Segurança do Material Peróxido de sódio. (2013, 21 de maio). Obtido em sciencelab.com.
- Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 14803. Obtido em PubChem.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Peróxido de sódio. Obtido em chemspider.com.
- SCHOW, H. R. (1957). A história da produção de peróxido de sódio. Advances in Chemistry, Vol. 19, 118-123.
- PERÓXIDO DE SÓDIO. (2016). Obtido de cameochemicals.
- Sódio: peróxido de sódio. (1993-2016). Obtido em elementos da web.
- Uso de peróxido de sódio para eliminar as emissões de dióxido de carbono. (2014, 10 de novembro). Obtido em stackexchange.