Процесс получения пероксида водорода

Раньше пероксид водорода получали взаимодействием пероксида бария с серной кислотой. Сейчас он – продукт электролиза серной кислоты.

Процесс этот начинается с электролиза концентрированной серной кислоты. Электроды из платины, плотность тока значительная. На катоде выделяется водород, а на аноде образуется пероксидисерная кислота.

Мы говорим, что H2SO4 на аноде окисляется до H2S2O8. Мы не обращаем внимания на катодный процесс, хотя без него электролиз происходить не может и хотя выделяющийся на катоде водород является ценным продуктом. Сейчас нас больше интересует кислота. Она легко взаимодействует с водой, при этом образуется пероксимоносерная.

Эти реакции обратимы. При вакуумной дистилляции пероксида водорода равновесие нарушается, смещается вправо. Освобожденная серная кислота возвращается в электролизную ванну.

Получение пероксида водорода идет эффективнее, если электролизу подвергают не серную кислоту, а раствор ее солей. В этом случае образуются соответствующие пероксидисульфаты; часто для краткости их не правильно называют персульфатами. Их применяют самостоятельно как сильные окислители. При их гидролизе выделяется пероксид водорода.

В результате анодного окисления получают и перборат натрия – серьезный конкурент пероксида водорода как окислителя; и красную кровяную соль, необходимую в красильном производстве, фотографии, лабораторной практике; и перманганат калия – прекрасный окислитель в неорганических и органических синтезах, хороший антисептик, применяемый в медицине; и диоксид марганца (пиролюзит); и хромовую кислоту и пр. Велик список окислителей, которые являются результатом анодного окисления в электролизных ваннах.

Катодное восстановление в неорганической технологии используется в меньшей степени. Мы часто обращаемся к нему, когда хотим из одних солей металлов получить другие соли того же металла, в которых он имеет более низкую валентность. Так, электролиз сульфата меди при напряжении немногим ниже напряжения разложения соли ведет к восстановлению ионов. Этот электролизный процесс используется для получения чистого оксида меди. Восстановление солей хрома до соли хрома находит применение в ряде окислительно-восстановительных процессов с участием органических веществ. Восстановление бисульфата натрия ведет к получению широко используемого на практике восстановителя – гидросульфата натрия и пр.

В органической химии электрохимические производства достигли такого высокого уровня развития, что дали основание обсудить


Полезное чтиво:
Электроорганические синтезы
Электрохимия газа
Охрана окружающей среды
Об электроне
Траектория движения катодных лучей
Схема движения электронов