Изворни код странице Пероксид

{{Chembox
| IUPACName = Пероксид
|  ImageFile =Peroxide group v.2.png
| SystematicName = Dioxidanediide
| OtherNames = Диоксид(2-)
|Section1={{Chembox Identifiers
| index_label= јон
| index1_label = неоргански
| index2_label = органски
| index3_label = група
| index4_label = хидроперокси група
| CASNo = 14915-07-2
| CASNo_Ref = {{Cascite|correct|ChemSpider}}
| PubChem = 
| ChemSpiderID = 14091
| ChEBI = 44785
| ChEBI1 = 24837
| ChEBI2 = 25702
| ChEBI3 = 25940
| ChEBI4 = 29792
| Gmelin = 486
| SMILES = [O-][O-]
| StdInChI = 1S/O2/c1-2/q-2
| StdInChIKey = ANAIPYUSIMHBEL-UHFFFAOYSA-N
}}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = {{chem2|R\sO\sO\sR'}}
| O=2
}}
}}
[[Датотека:Peroxide group v.2.png|мини|усправно|180px|Типови пероксида, одозго надоле: пероксидни јон, [[органски пероксид]]<ref name="Clayden1st">{{Clayden1st}}</ref><ref name="March6th">{{March6th}}</ref>, органски хидропероксид, [[перкиселина]]<ref>{{Ullmann |author=Herbert Klenk |author2=Peter H. Götz |author3=Rainer Siegmeier |author4=Wilfried Mayr | title = Peroxy Compounds, Organic | doi = 10.1002/14356007.a19_199}}</ref><ref>{{cite journal |author=Silbert, L. S. |author2=Siegel, E. |author3=[[Swern oxidation|Swern]], D. |journal=Org. Synth.| title = Peroxybenzoic Acid | volume = 44 | pages = 81 | year = 1964 | doi = 10.15227/orgsyn.044.0081}}</ref>]]

'''Пероксид''' је [[хемијско једињење]] [[хемијски елемент|хемијских елемената]] са [[кисеоник]]ом, у којем се кисеоник јавља са [[оксидациони број|оксидационим бројем]] -I. Најпознатији пероксид је пероксид [[водоник]]а.<ref name="Housecroft3rd">{{Housecroft3rd}}</ref><ref name="Holleman&Wiberg1st">{{Holleman&Wiberg1st}}</ref>

Пероксид баријума налази примену у пиротехници. Пероксид [[натријум]]а се користи за [[Apsorpcija (farmakokinetika)|апсорбовање]] [[угљен-диоксид]]а и регенератор кисеоника (нпр. у [[подморница]]ма), у след реакције:

:-{2Na<sub>2</sub>O<sub>2</sub> + 2CO<sub>2</sub> → 2Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + O<sub>2</sub>}-

Неки од најпознатијих пероксида су:
{{Columns-list|5|
* -{H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>}-
* -{Na<sub>2</sub>O<sub>2</sub>}-
* -{K<sub>2</sub>O<sub>2</sub>}-
* -{Rb<sub>2</sub>O<sub>2</sub>}-
* -{Cs<sub>2</sub>O<sub>2</sub>}-
* -{(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>O<sub>2</sub>}-
* -{MgO}-<sub>2</sub>. -{xH}-<sub>2</sub>O
* -{CaO}-<sub>2</sub>
* -{SrO}-<sub>2</sub>
* -{BaO}-<sub>2</sub>
* -{ZnO}-<sub>2</sub>
* -{CdO}-<sub>2</sub>
* -{HgO}-<sub>2</sub>
}}
Такође постоје и [[супероксид]]и, код којих се кисеоник јавља са оксидационим бројем -½ нпр. -{KO}-<sub>2</sub> - супероксид [[калијум]]а.

== Биохемија ==
Пероксиди су обично веома реактивни и стога се појављују у природи у веома мало облика, међу којима, поред водоник-пероксида, и неки продукти поврћа као што су аскаридол и дериват пероксида [[Prostaglandin|простагландина]]. Водоник-пероксид јавља се на површини воде, у подземним водама и у атмосфери. Формира се под светлошћу или неким другим [[катализа]]тором. Морска вода садржи од 0.5 до 14 милиграма по литру водоник-пероксида, свежа вода од 1 до 30.
Водоник-пероксид формира се у људима и животињама, као и у кратко живом продукту у биохемијском процесу и '''токсичан''' је за ћелије. Токсичност потиче од оксидације протеина и ДНК од пероксидних јона.<ref>{{harvnb|Löffler|Petrides|1988|pp=288}}</ref> Класа биолошких ензима СОД (супероксид дисмутаза) ствара се у скоро свим живим ћелијама као [[антиоксиданс]]и. Они помажу разлагање супероксида у кисеоник и водоник-пероксид, који је убрзо разложен помоћу ензима каталазе у кисеоник и воду.<ref>{{cite book|title=Physiologische Chemie |location=Berlin |publisher= Springer|year=1988|isbn=978-3-540-18163-7|pages=321–322|edition=4th |last1=Löffler |first1=Georg |last2=Petrides |first2=Petro E. }}</ref>
: <math>\mathrm{2\ O_2 ^-\ +\ 2\ H^+\ \xrightarrow {SOD}\ \ H_2O_2 +\ O_2}</math>
: <small> Формирање водоник-пероксида помоћу супероксида дисмутазе (SOD) </small>

Пероксизоми су органеле које се налазе у скоро свим еукариотским ћелијама.<ref name="pmid20124343">{{cite journal|author = Gabaldón T.|title = Peroxisome diversity and evolution|journal =Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. |volume = 365|issue = 1541|year=2010|pmid = 20124343|pmc = 2817229|doi = 10.1098/rstb.2009.0240|pages=765–73}}</ref> Оне учествују у катаболизму дугих ланаца масних киселина, биосинтези плазмалогена. Приликом оксидације, оне производе водоник-пероксид.<ref>{{harvnb|Nelson|Cox|2005|pp=663–664}}</ref>
: <math>\mathrm{R{-}CH_2{-}CH_2{-}CO{-}SCoA\ +\ O_2\ \xrightarrow {FAD}\ \ R{-}CH{=}CH{-}CO{-}SCoA\ +\ H_2O_2}</math>
: <small> FAD = [[Flavin adenin dinukleotid|Флавин аденин динуклеоид]] </small>

Каталаза, још један пероксимални ензим, користи водоник-пероксид да оксидира друге супстрате, укључујући феноле, метанску (мрављу) киселину, формалдехид и алкохол. Овај процес такође отклања отрован водоник-пероксид у току процеса.
:<math>\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2 + \mathrm{R'H}_2 \rightarrow \mathrm{R'} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}</math>

Ова реакција је важна у ћелијама јетре и бубрега, где пероксизоми неутралишу разне токсичне супстанце које уђу у крв. Један део алкохола (етанола) који људи унесу је оксидиран до [[Acetaldehid|ацеталдехида]] на овај начин. Такође, када се водоник-пероксид нагомила (скупи) у ћелији, каталаза га претвара у воду у следећој реакцији.
: <math>\mathrm{H_2O_2 \ \xrightarrow {CAT}\ \textstyle\frac12 O_2 + H_2O}</math>

Још један извор водоник-пероксида је деградација [[Adenozin-monofosfat|аденозин-монофосфата]] који даје [[Hipoksantin|хипоксатин]]. Хипоксатин је затим катаболизован до [[Ksantin|ксантина]] а онда до [[Urinska kiselina|уринске киселине]], а катализатор у овој реакцији је [[Ksantin oksidaza|ксантин оксидаза]].
[[Датотека:Harnstoffsynthese.png|центар|мини|600px|Деградација хипоксантина до уринарне киселине да се формира хидорген-пероксид. XO је овде ксантиноксидаза]]

Деградација гуанозина монофосфата даје ксантин као примарни продукт који је затим конвертован на исти начин у уринску киселину са формацијом водоник-пероксида.

Јаја морског јежа, убрзо након што су оплођена, производе водоник-пероксид. Он је убрзо разложен на OH<sup>-</sup> радикале. Радикали служе као покретачи радијалне полимеризације, која окружује јаја заштитним слојем полимера.

[[Датотека:Pheropsophus verticalis 01 Pengo.jpg|95px|мини|Буба бомбардер]]
Једна брста бубе (''bombardier beetle'' на енглеском) може да баца корозивне и смрдљиве мехурове на своје непријатеље. Буба производи и складишти [[Hidrohinon|хидрохинон]] и водоник-пероксид, у два одвојена резервоара на задњем делу абдомена. Када је нападнута, буба грчи мишиће који гураху два реактанта кроз канале у одељак који садржи воду и смешу каталичких ензима. Када се комбинују, настаје бурна егзотермна хемијска реакција, температура расте скоро до тачке кључања воде (100&nbsp;°C). Кључајућа течност непријатног мириса делом постаје гас и избачена је кроз спољашњи вентил уз гласан звук.

== Синтеза водоник-пероксида ==
[[Датотека:Riedl-Pfleiderer-proces.png|мини|Антрахинон - процес добијања водоник-пероксида]]
Најчешће коришћен метод синтезе водоник-пероксида је [[Antrahinon|антрахинон]] процес. Антахинон је прво хидрогенизован до антахидрохинона. Ова редукована компонента је оксидирана са молекулима кисеоника, регенеришући антахинон и отпуштајући водоник-пероксид. Директна синтеза водоник-пероксида из водоника и кисеоника је неефикасна и тренутно се не употребљава у индустрији.

Многи пероксиди минералних соли, као што су пероксид-дисулфати и перкарбонати, могу бити добијени оксидацијом (помоћу анода) тих киселина. Материјал аноде мора бити стабилан на високим потенцијалима од неколико волти, тако да је углавном или [[платина]] или њене [[Легура|легуре]].
: <math>\mathrm{2\ HSO_4^-\ \xrightarrow \ \ 2\ H^+\ +\ S_2O_8^{2-}\ +\ 2\ e^- \ \ \ \ E^0 = 2.123 V}</math>
: <math>\mathrm{2\ SO_4^{2-}\ \xrightarrow \ \ S_2O_8^{2-}\ +\ 2\ e^- \ \ \ \ E^0 = 2.01 V}</math>

[[Peroksidisumporna kiselina|Пероксидисумпорна киселина]] је у историји коришћена за прављење водоник-пероксида, помоћу метода развијеном на почетку 20. века.
: <math>\mathrm{H_2S_2O_8\ +\ 2\ H_2O\longrightarrow\ H_2O_2\ +\ 2\ H_2SO_4}</math>

Овај процес захтева релативно високу концентрацију пероксидисумпорне киселине зато што разблаженији раствори стварају кисеоник уместо пероксида.

== Органски пероксиди ==
Органски пероксиди могу бити подељени у две велике групе, пероксикиселине и органске хидропероксиде. Прва група се прави од [[Карбоксилна киселина|карбоксилних киселина]] а друга од [[Етар (хемија)|етра]] или [[алкохол]]а.

=== Прављење ===
Већина пероксикиселина могу се добити у реакцији водоник-пероксида и одговарајуће карбоксилне киселине.
: <math>\mathrm{R{-}COOH\ +\ H_2O_2\longrightarrow\ R{-}COOOH\ +\ H_2O}</math>
: <small> R је органска група </small>

Други начин користи алил (киселински) халид уместо карбоксилне киселине. Овај начин се користи највише са [[арени|ароматичним]] једињењима у бази да би се неутрализовао добијени [[хлороводоник]].
: <math>\mathrm{R{-}COCl\ +\ H_2O_2\longrightarrow\ R{-}COOOH\ +\ HCl}</math>

Ароматични [[алдехид]]и могу бити ауто-оксидирани у пероксикарбоксилну киселину.
: <math>\mathrm{Ar{-}CHO\ +\ O_2\longrightarrow\ Ar{-}COOOH}</math>
: <small> Ar је [[Aril|арил]] </small>

Продукти међутим делују са почетним адехидом градећи карбоксилну киселину.
: <math>\mathrm{Ar{-}COOOH\ +\ Ar{-}CHO\longrightarrow\ 2\ Ar{-}COOH}</math>

Познато је неколико начина за синтезу [[Alifatično jedinjenje|алифатичних]] пероксида, као што је реакција диалкил-сулфата са алкалним раствором водоник-пероксида.<ref>{{cite journal|last1=Medwedew|first1=S. S.|last2=Alexejewa|first2=E. N.|title=Organic peroxides II. Of the reaction between benzoyl hydroperoxide or benzoyl peroxide and triphenylmethyl|journal=Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series)|volume=65|year=1932|doi=10.1002/cber.19320650204|issue=2|pages=137}}</ref><ref>Wiley, Richard Haven "Preparation of diaikyl peroxides" {{US patent|2357298}} Issue date: 1942</ref> Овим методом, алкил-сулфат даје [[алкани|алкил]] групу и сулфатни јон формира напуштајућу групу (?).
: <math>\mathrm{R_2SO_4\ +\ H_2O_2\longrightarrow\ R{-}O{-}O{-}R\ +\ H_2SO_4}</math>

== Анализа пероксида ==
[[File:Jodprobe.jpg|thumb|250п|[[Iodine test|Јодно-скробни тест]]. Обратите пажњу на поцрњење (лево) првобитно жућкастог (десног) скроба.]]

За квалитативно и квантитативно одређивање пероксида користи се неколико аналитичких метода.<ref>{{cite journal|last1=Légrádi|first1=L.|last2=Légrádi|first2=J.|title=Detection of peroxides, hydroperoxides and peracids|journal=Microchimica Acta|volume=58|pages=119–122|year=1970|doi=10.1007/BF01218105|s2cid=101877371}}</ref> Једноставна квалитативна детекција пероксида се врши [[iodine test|јодно-скробном реакцијом]].<ref>{{cite journal|last1=Lea|first1=C. H.|title=The Effect of Light on the Oxidation of Fats|journal=Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences|volume=108|pages=175–189|year=1931|doi=10.1098/rspb.1931.0030|issue=756|bibcode=1931RSPSB.108..175L|doi-access=free}}</ref> Овде пероксиди, хидропероксиди или перкиселине оксидују додати [[potassium iodide|калијум јодид]] у [[јод]], који реагује са [[скроб]]ом дајући тамноплаву боју. Доступни су индикатори комерцијалног папира који користе ову реакцију. Ова метода је такође погодна за квантитативну процену, али не може да разликује различите врсте пероксидних једињења. Уместо тога, за ову сврху се користи промена боје различитих [[indigo dye|индиго боја]] у присуству пероксида.<ref>Veibel, S. ''Analytik organischer Verbindungen'', Akademie-Verlag, Berlin, 1960, p. 262</ref> На пример, губитак плаве боје у леуко-[[methylene blue|метилен плаво]] је селективан за водоник пероксид.<ref>{{cite journal|last1=Eiss|first1=M. I.|last2=Giesecke|first2=Paul|title=Colorimetric Determination of Organic Peroxides|journal=Analytical Chemistry|volume=31|pages=1558|year=1959|doi=10.1021/ac60153a038|issue=9}}</ref>

Квантитативна анализа хидропероксида може се извршити потенциометријском [[titration|титрацијом]] са [[lithium aluminium hydride|литијум алуминијум хидридом]].<ref>{{cite journal|last1=Higuchi|first1=T.|last2=Zuck|first2=Donald Anton|title=Behaviors of Several Compounds as Indicators in Lithium Aluminum Hydride Titration of Functional Groups|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=73|pages=2676|year=1951|doi=10.1021/ja01150a073|issue=6|bibcode=1951JAChS..73.2676H }}</ref> Други начин да се процени садржај перкиселина и пероксида је волуметријска титрација са [[alkoxide|алкоксидима]] као што је [[sodium ethoxide|натријум етоксид]].<ref>{{cite journal|last1=Martin|first1=A. J.|title=Potentiometric titration of hydroperoxide and peracid in Anhydrous Ethylenediamine|journal=Analytical Chemistry|volume=29|pages=79–81|year=1957|doi=10.1021/ac60121a022}}</ref>

=== Активни кисеоник у пероксидима ===

Сматра се да свака перокси група садржи један активни атом кисеоника. Концепт садржаја активног кисеоника је користан за поређење релативне [[concentration (chemistry)|концентрације]] перокси група у формулацијама, што је повезано са енергетским садржајем. Генерално, садржај енергије се повећава са садржајем активног кисеоника, и самим тим што је већа [[molecular weight|молекулска тежина]] органских група, то је нижи енергетски садржај и, обично, мања опасност.

Термин ''активни кисеоник'' се користи за одређивање количине пероксида присутног у било којој формулацији органског пероксида. Један од атома кисеоника у свакој пероксидној групи се сматра „активним”. Теоријска количина активног кисеоника може се описати следећом једначином:<ref>{{cite web|title=ASTM E298, Standard Test Methods for Assay of Organic Peroxides|url=http://www.astm.org/Standards/E298.htm|publisher=ASTM|date=2010}}</ref>

: <math>A[\mathrm{O}]_\text{теоријски} (%) = 16\frac{p}{m} \times 100,</math>

где је {{mvar|p}} број пероксидних група у молекулу, а {{mvar|m}} је [[молекулска маса]] чистог пероксида.

== Безбедност ==
[[File:UN transport pictogram - 5.2 (white).svg|thumb|200п|GHS транспортни пиктограм за органске пероксиде.]]

Пероксиди су јаки оксиданси и лако реагују са кожом, памуком и дрвеном пулпом.<ref>Heinz G. O. Becker {{cite book|title=Organikum |location= |publisher= Wiley|year=2001|isbn=3-527-29985-8|pages=741–762 |last1=Schwetlick |first1=Klaus }}. Wiley-VCH. </ref> Из безбедносних разлога, пероксидна једињења се чувају у хладном, непрозирном контејнеру, јер загревање и осветљење убрзавају њихове [[chemical reaction|хемијске реакције]]. Мале количине пероксида, које излазе из резервоара за складиштење или реакционих судова, неутралишу се коришћењем редукционих агенаса као што је [[iron(II) sulfate|гвожђе(II) сулфат]]. Мере безбедности у индустријским постројењима која производе велике количине пероксида укључују следеће:

* Опрема се налази унутар армиранобетонских конструкција са прозорима од фолије, који би смањили притисак и не би дошло до лома у случају експлозије.
* Производи се флаширају у мале контејнере и премештају се на хладно место одмах након синтезе.
* Контејнери су направљени од нереактивних материјала као што су нерђајући челик, неке легуре алуминијума или тамно стакло.<ref>[http://www.ozoneservices.com/articles/004.htm Ozonelab Peroxide compatibility]</ref>

За безбедно руковање концентрованим органским пероксидима, важан параметар је температура узорка, коју треба одржавати испод [[self accelerating decomposition temperature|температуре самоубрзавајућег разлагања]] једињења.<ref name="American Chemistry Council 2021">{{cite web |title=Product Stewardship |website=American Chemistry Council |date=2021-01-17 |url=https://www.americanchemistry.com/industry-groups/organic-peroxide-producers-safety-division-oppsd/product-stewardship |access-date=2022-01-03}}</ref>

Транспорт органских пероксида је ограничен. [[US Department of Transportation|Министарство саобраћаја]] САД наводи ограничења испоруке органског пероксида и забрањене материјале у табели опасних материјала 49 CFR 172.101 на основу концентрације и физичког стања материјала:

{| class="wikitable sortable"
! Хемијски назив
! [[CAS Number|CAS број]]
! Забрана
|-
|[[Acetyl acetone peroxide|Ацетил ацетон пероксид]]
|37187-22-7
|>&nbsp;9% по маси [[active oxygen|активног кисеоника]]
|-
|[[Acetyl benzoyl peroxide|Ацетил бензоил пероксид]]
|644-31-5
|чврст, или >&nbsp;40% у раствору
|-
|[[Ascaridole|Аскаридол]]
|512-85-6
|(органски пероксид)
|-
|[[tert-Butyl hydroperoxide|''tert''-Бутил хидропероксид]]
|75-91-2 
| >&nbsp;90% у раствору (воденом)
|-
|[[Di-(1-naphthoyl)peroxide|Ди-(1-нафтоил)пероксид]]
|29903-04-6
|
|-
|[[Diacetyl peroxide|Диацетил пероксид]]
|110-22-5
|чврст, или >&nbsp;25% у раствору
|-
|[[Ethyl hydroperoxide|Етил хидропероксид]]
|3031-74-1
|
|-
|-
|[[Methyl ethyl ketone peroxide|Метил етил кетон пероксид]]
|1338-23-4
|>&nbsp;9% по маси активног кисеоника у раствору
|-
|[[Methyl isobutyl ketone peroxide|Метил изобутил кетон пероксид]]
|37206-20-5
|>&nbsp;9% по маси активног кисеоника у раствору
|-
|}

== Референце ==
{{reflist|}}

== Литература ==
{{Литература|30em}}
* {{Cite book |last1=Nelson|first1=David L.|last2=Cox|first2=Michael M.|title=Lehninger Biochemie|url=https://books.google.com/books?id=wuLQCAOtC4MC&pg=PA663|year=2005|publisher=Springer|isbn=978-3-540-41813-9|pages=663–664}}
* {{cite journal |last1=Creaser |first1=I.I. |last2=Edwards |first2=J.O. |journal=Topics in Phosphorus Chemistry |date=1972 |volume=7|title=? |pages=379–435 }}
* {{cite journal | doi = 10.1021/jp035749l | title = First Spectroscopic Observation of Peroxocarbonate/ Peroxodicarbonate in Molten Carbonate | year = 2004 | last1 = Chen | first1 = Li-Jiang | last2 = Lin | first2 = Chang-Jian | last3 = Zuo | first3 = Juan | last4 = Song | first4 = Ling-Chun | last5 = Huang | first5 = Chao-Ming | journal = The Journal of Physical Chemistry B | volume = 108 | issue = 23 | pages = 7553–7556 }}
* {{cite web |url=http://www.carolina.com/chemistry/resources/peroxides.asp |publisher=Carolina Biological Supply Company |title=The Perils of Peroxides |archive-url=https://web.archive.org/web/20071218063252/http://www.carolina.com/chemistry/resources/peroxides.asp |archive-date=2007-12-18 |url-status=dead |work=carolina.com |location=Burlington, NC}}

{{Литература крај}}

== Спољашње везе ==
* {{Commons category-inline|Peroxide}}
* [https://www.americanchemistry.com/industry-groups/organic-peroxide-producers-safety-division-oppsd Organic Peroxide Producers Safety Division]
* [http://www.ccohs.ca/oshanswers/chemicals/organic/organic_peroxide.html OSH Answers – organic peroxides]
* [https://www.eopsg.org European Organic Peroxide Safety Group]

{{Функционалне групе}}
{{нормативна контрола}}

[[Категорија:Пероксиди]]
[[Категорија:Функционалне групе]]