过氧化氢

过氧化氢，分子式HO，是除水外的另一种氢的氧化物。粘性比水稍微高，化学性质不稳定，一般以30%或60%的水溶液形式存放，其水溶液俗称双氧水。过氧化氢有很强的氧化性，且具弱酸性。

纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，熔点，沸点。凝固点时固体密度为1.71g/cm，密度随温度升高而减小。它的缔合程度比HO大，所以它的介电系数和沸点比水高。纯过氧化氢比较稳定，若加热到便猛烈的分解为水和氧气。

过氧化氢可与水以任意比互溶，因其可以发生微弱电离，所以溶液呈弱酸性。

过氧化氢与过量氢氧化钠反应的产物是NaO和HO。而与氢氧化钡反应时产物为过氧化钡。

过氧化氢分子为椅型结构，见下图。左图为气态时的结构，右图为固态晶体时的结构：

过氧化氢可溶于乙醇、乙醚，不溶于苯。对有机物有很强的氧化作用，一般作为氧化剂使用。

体内的过氧化氢酶（Catalase）可以催化双氧水的分解反应，使其释放出氧气，转化为对有机体无毒的水：

1818年，L.J.Thenard发现水系无机物、有机物在自动氧化时，或者在生物体内呼吸氧气时，在生成水之前会生成过氧化氢。

1950年代以前采用电解法制备过氧化氢——电解硫酸氢盐溶液（如硫酸氢铵、硫酸氢钾）得到过二硫酸盐，再加入硫酸得到过氧化氢。

也有水解过硫酸铵或过氧化钠制取的：

1953年，杜邦公司采用蒽醌法制备，以烷基蒽醌如2-乙基蒽醌为媒介物，循环氧化还原制得。现在世界各国基本上都是用这一技术。

过氧化氢是非常强的氧化剂，它和其他氧化剂的标准电极电势值列在右面，值越高代表氧化性越强：

过氧化氢可自发分解歧化生成水和氧气：

该反应在热力学上自发进行：Δ"H"为−98.2 kJ·mol，Δ"G"为−119.2 kJ·mol，ΔS为70.5 J·mol·K。重金属离子Fe、Mn、Cu等对过氧化氢的分解有催化作用。它们在酸性溶液中的电势介于过氧化氢的电势（0.694~1.76V）之间。例如Fe，认为过氧化氢把Fe还原为Fe,而本身被氧化成氧气，产生的Fe又被过氧化氢氧化为Fe，过氧化氢被还原成水。过氧化氢在酸性和中性介质中较稳定，在碱性介质中易分解。用波长为320～380nm的光照射会使过氧化氢分解速度加快，故过氧化氢应盛于棕色瓶中并放在阴凉处。在处理无水或浓缩过氧化氢时，必须在无尘、无金属杂质等条件下进行，以防止发生爆炸。
HO与Fe的混合溶液称为芬顿试剂（Fenton）。某些离子如Fe、Ti催化下，过氧化氢分解反应会生成自由基中间体HO·（羟基自由基）和HOO·。
一般使用的双氧水中都会含有一定量的稳定剂，以减少过氧化氢的分解。常用的稳定剂包括：锡酸钠、焦磷酸钠、8-羟基喹啉和有机亚磷酸酯。

过氧化氢可在水溶液中氧化或还原很多无机离子。用作还原剂时产物为氧气；用作氧化剂时产物为水，其优点是氧化性强，还原产物为水，不引入杂质且不污染环境，因此过氧化氢是一种用途十分广泛的氧化剂。例如酸性溶液中，过氧化氢可将Fe氧化为Fe：

与过氧化氢作用，亚硫酸根（）可被氧化为硫酸根（），高锰酸钾在酸性溶液中会被还原为Mn。由于标准电极电势的缘故，反应在不同pH环境下进行的方向可能不同，如碱性溶液中，过氧化氢会将Mn氧化为Mn，以MnO形式生成。

过氧化氢还原次氯酸钠的反应可用于在实验室中制备氧气：

有机化学中，过氧化氢常用作氧化剂，可将硫醚氧化为亚砜。甲基苯基硫醚与其反应时，会被氧化为甲基苯基亚砜，以甲醇作溶剂或三氯化钛催化，产率为99%：

过氧化氢的碱性溶液可用于富电子烯烃（如丙烯酸）的环氧化反应，以及在硼氢化-氧化反应第二步中氧化烷基硼至醇。

过氧化氢与很多无机或有机化合物反应时，过氧链保留并转移到另一分子上，生成新的过氧化物：






与水相比，过氧化氢的碱性要弱得多，只有与很强的酸反应才会生成加合物。超强酸HF/SbF可将过氧化氢质子化，生成含[HO]离子的产物。

一般低浓度（如3%）的过氧化氢，主要用于杀菌及外用的医疗用途，例如作为伤口消毒。检验血液的最佳比率:6%的双氧水加上0.005%的亚甲蓝。至于较高浓度者（大于10%），则用于纺织品、皮革、纸张、木材制造工业，作为漂白及去味剂。过氧化氢也是染发剂的成份之一，还用作合成有机原料（邻苯二酚）的材料，医药、金属表面处理剂，聚合引发剂等。还可用作火箭推进剂。

很多颜料、涂料中含有铅白。使用铅白的油画、壁画等艺术品长时间暴露在空气中，与硫化氢作用生成硫化铅而变暗发黑，用过氧化氢涂刷后，会生成白色的硫酸铅从而使其复原。