Hiđrô perôxít có hình dạng "xiên lệch", do lực đẩy giữa các cặp đơn trên các nguyên tử
ôxy. Mặc dù trên thực tế liên kết O-O là một liên kết đơn, phân tử có rào cản cao đáng
kể để thực hiện vòng quay hoàn hảo là 29,45 kJ/mol; nó có nguyên nhân là do lực đẩy
của cặp đơn. Các góc liên kết bị ảnh hưởng chủ yếu bởi liên kết hiđrô, nó giải thích sự
khác biệt giữa các dạng hơi và tinh thể; thực vậy người ta đã quan sát được một
khoảng rộng giá trị trong các tinh thể chứa phân tử H
2
O
2
.
[sửa] Các thuộc tính hóa học
Hiđrô perôxít có thể phân hủy tự nhiên thành nước và ôxy. Thông thường nó phản ứng
như là một chất ôxi hóa, nhưng có nhiều phản ứng trong đó nó phản ứng như là chất
khử, giải phóng ra ôxy như là phụ phẩm. Nó cũng rất nhanh chóng tạo ra các perôxít vô
cơ và hữu cơ.
[sửa] Phân hủy
Hiđrô perôxít thông thường phân hủy theo phản ứng tỏa nhiệt thành nước và khí ôxy
một cách tự nhiên:
2 H
2
O
2
→ 2 H
2
O + O
2
+ Nhiệt lượng
Phản ứng này là thuận; nó có ΔH° -98,2 kJ/mol và ΔG° -119,2 kJ/mol. Tỷ lệ phân hủy
phụ thuộc vào nhiệt độ, nồng độ của perôxít, cũng như là độ pH và sự có mặt của các
chất ổn định hay tạp chất. Hiđrô perôxít kỵ với nhiều chất gây ra sự xúc tác quá trình
phân hủy nó, bao gồm phần lớn các kim loại chuyển tiếp và hợp chất của chúng. Các
2+
bị ôxi hóa
thành ion sắt Fe
3+
,
2 Fe
2+
(Dung dịch) + H
2
O
2
+ 2 H
+
(dung dịch) → 2 Fe
3+
(dung dịch) + H
2
O(lỏng)
và sulfit (SO
3
2−
) bị ôxi hóa thành sulfat (SO
4
2−
). Tuy nhiên kali pemanganat bị khử thành
mangan Mn
2+
bởi tính axít của H
2
O
thành mêtyl phênyl sulfôxít trong 99% yield trong metanol trong thời gian 18 giờ (hay 20
phút với xúc tác TiCl
3
):
Ph-S-CH
3
+ H
2
O
2
→ Ph-S(O)-CH
3
+ H
2
O
Hiđrô perôxít kiềm hóa được sử dụng để êpôxit hóa các alken thiếu hụt điện tử như axít
acrylic, cũng như để ôxi hóa các alkylboran thành rượu, bước thứ hai của quá trình
hiđrôborua hóa-ôxi hóa.
[sửa] Tạo thành các hợp chất perôxít
Hiđrô perôxít là một axít yếu (pH = 4,5), và nó có thể tạo ra các muối hiđrôperôxít hay
perôxít hay các dẫn xuất của nhiều kim loại. Ví dụ, với dung dịch axít crômic (CrO
3
) nó
có thể tạo ra perôxít màu xanh lam không ổn định CrO(O
2
)
2
. Nó cũng có thể tạo ra các
peroxoanion theo phản ứng với các anion; ví dụ phản ứng với borac tạo ra natri
perborat, là một chất tẩy sử dụng trong các bột giặt:
2
O
2
trong một số phản ứng.
[sửa] Tính bazơ
Hiđrô perôxít là một bazơ yếu hơn cả nước, nhưng nó có thể tạo ra một số sản phẩm
với các axít rất mạnh. Siêu axít HF/SbF
5
tạo ra các hợp chất không ổn định chứa ion
(H
3
O
2
)
+
.
[sửa] Sản xuất
Ngày nay hiđrô perôxít được sản xuất gần như duy nhất chỉ bằng sự tự ôxi hóa của 2-
etyl-9,10-đihiđrôxyanthracen thành 2-etylanthraquinon và hiđrô perôxít sử dụng ôxy từ
không khí. Dẫn xuất anthraquinon sau đó được chiết ra khỏi hỗn hợp và được khử
ngược trở lại thành hợp chất đihiđrôxy bằng khí hiđrô với chất xúc tác kim loại. Phương
trình tổng quan của quá trình này được đơn giản hóa như sau (dễ nhầm lẫn):
H
2
+ O
2
→ H
2
O
2
Hiđrô perôxít làm việc tốt nhất như là tác nhân đẩy khi ở
nồng độ cực cao. Tuy nhiên, có rất ít nhà cung cấp
hiđrô perôxít có độ tinh khiết cao, và họ cũng không
thể bán với lượng lớn cho bất kỳ ai. Kết quả là những
người nghiệp dư mông muốn sử dụng nó như là
nhiên liệu cho tên lửa thông thường phải mua nó với nồng độ 70%
hoặc thấp hơn (phần lớn trong số 30% còn lại là nước,
và đôi khi còn có dấu vết của các chất ổn định, như thiếc), và
sau đó tự làm tăng nồng độ của nó lên. Nhiều người thử chưng cất, nhưng
điều này là cực kỳ nguy hiểm do hơi perôxít có thể kích nổ ở nhiệt độ khoảng 70 °C.
Hướng tiếp cận an toàn hơn là thổi khí (trơ về mặt hóa học với các chất có trong dung
dịch) qua dung dịch, tiếp theo là đóng băng phân đoạn, nhưng thậm chí khi sử dụng
phương pháp này thì các tạp chất thường vẫn có thể gây nổ.
Trong những năm thập niên 1950 HTP đã từng có sẵn hơn, nhưng do sự e ngại về an
toàn nên các nhà sản xuất hàng loạt kể từ đó đã chuyển sang sản xuất H
2
O
2
có nồng
độ thấp khi có thể. Một số nhóm nghiệp dư đã biểu thị sự quan tâm của họ trong việc tự
sản xuất perôxít để sử dụng cho chính họ và bán lại với một lượng nhỏ cho những
người khác.
[sửa] Các nguy hiểm
Hơi hiđrô perôxít có thể kích nổ trên 70 °C, vì thế việc bảo quản dung dịch và hơi ở
điều kiện mát là then chốt. Việc chưng cất hiđrô perôxít ở áp suất thường cũng rất nguy
hiểm. Hơi hiđrô perôxít có thể tạo ra các chất nhạy nổ do tiếp xúc với các hiđrôcacbon
như dầu mỡ. Các phản ứng nguy hiểm dao động từ bắt cháy tới nổ đã được thông báo
là xuất hiện cùng với rượu, các kêtôn, axít cacboxylic (cụ thể là axít axêtic), các amin
và phốtpho.
Hiđrô perôxít, nếu đổ vào vải (hay các chất dễ cháy khác) sẽ làm bay hơi nước cho đến
Perôxít thương mại, như các dung dịch 3% mua tại hiệu thuốc, có thể sử dụng để tẩy
các vết máu khỏi quần áo và thảm.
[sửa] Lưu trữ
Một lọ nước ôxy già trong tủ thuốc gia đình.
Do hiđrô perôxít phân hủy khi có ánh sáng nên nó cần phải bảo quản trong điều kiện
mát và tránh chiếu nắng trực tiếp. Nó cũng cần được bảo quản trong chai lọ có dãn
nhãn rõ ràng, xa tầm với của trẻ em do nếu uống nhầm một lượng lớn thì nó có thể sinh
ra các vấn đề với hệ tiêu hóa như bỏng, tổn thương và nôn mửa.
Các dung dịch đậm đặc hơn, chẳng hạn 35% sẽ gây ra chết người khi uống mà không
pha loãng.
[sửa] Ứng dụng công nghiệp
Khoảng 50% sản lượng hiđrô perôxít của thế giới năm 1994 được sử dụng để tẩy trắng
giấy và bột giấy. Các ứng dụng tẩy trắng khác ngày càng trở nên quan trọng hơn do
hiđrô perôxít được coi là chất thay thế tốt hơn về mặt môi trường so với các chất tẩy
gốc clo.
Các ứng dụng chủ yếu khác trong công nghiệp của nó còn bao gồm cả việc sản xuất
natri percacbonat và natri perborat, được sử dụng như là các chất tẩy rửa nhẹ trong
các loại bột giặt để giặt là (ủi). Nó còn được sử dụng trong sản xuất các hợp chất
perôxít hữu cơ nào đó như dibenzoyl perôxít, được sử dụng như là chất mồi gốc tự do
trong các phản ứng trùng hợp và các phản ứng hóa học khác. Nó cũng được sử dụng
để sản xuất các êpôxit chẳng hạn như prôpylen ôxít. Phản ứng với các axít cacboxylic
tạo ra các "a xít per-" tương ứng; ví dụ axít peraxêtic sử dụng công nghiệp được điều
chế theo cách này từ axít axêtic. Tương tự, axít mêta-clorôperôxybenzôic (MCPBA),
được sử dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm, cũng được điều chế từ axít meta-
clorôbenzôic.
[sửa] Tác nhân đẩy
Sử dụng H
2
O
2
uốn vuông góc của các ống dẫn HTP có thể dẫn tới các vụ nổ của các tàu ngầm hay
ngư lôi.
Trong khi ứng dụng của nó như là tác nhân đẩy đơn cho các động cơ lớn đã bị suy
giảm thì các thiết bị đẩy nhỏ (để kiểm soát tư thế) sử dụng hiđrô perôxít vẫn còn được
sử dụng trong một số vệ tinh và đem lại ích lợi cho tàu vũ trụ, làm cho nó dễ dàng hơn
trong việc điều chỉnh và an toàn hơn trong khi nạp và chứa nhiên liệu trước khi hạ cánh
(khi so sánh với tác nhân đẩy đơn hidrazin). Tuy nhiên hiđrazin là tác nhân đẩy đơn phổ
biến hơn trong các tàu vũ trụ vì nó có xung lực riêng cao hơn và tỷ lệ phân hủy thấp
hơn.
[sửa] Sử dụng trong y tế
Nước ôxy già được sử dụng như là chất khử trùng và chất khử khuẩn trong nhiều năm.
Trong khi việc sử dụng nó đã bị suy giảm trong những năm gần đây do sự phổ biến của
các sản phẩm OTC có mùi vị dễ chịu hơn và có sẵn hơn thì nó vẫn được nhiều bệnh
viện, bác sĩ và nha sĩ sử dụng trong việc vô trùng, làm sạch và xử lý mọi thứ từ sàn nhà
đến các phẫu thuật chân răng.
Hiđrô perôxít 35% cấp thực phẩm được gọi là "nước ôxy già", với các giá trị y học hay
trị liệu được coi như là liệu pháp hiđrô perôxít. Những người chủ trương sử dụng sản
phẩm này cho rằng nó có thể hòa loãng và sử dụng trong "liệu pháp siêu ôxi hóa" để
điều trị AIDS, ung thư và nhiều bệnh khác; một số cũng kêu ca rằng thông tin về các sử
dụng có lợi của perôxít bị cấm bởi cộng đồng khoa học.
Gần đây, các nhà thực hành y học khác cũng sử dụng các liều hiđrô perôxít tiêm tĩnh
mạch trong nồng độ cực thấp (nhỏ hơn 1%) trong liệu pháp hiđrô perôxít - một hướng
điều trị y học gây tranh cãi đối với ung thư. Tuy nhiên, theo Hiệp hội ung thư Mỹ, "đã
không có các chứng cứ khoa học cho thấy hiđrô perôxít là an toàn, có hiệu quả hay có
ích trong điều trị ung thư". Họ cũng khuyến cáo các bệnh nhân ung thư cần "duy trì việc
chăm sóc của các bác sĩ chuyên khoa, là những người sử dụng các phương pháp điều
trị đã được thử thách và các thử nghiệm điều trị đã được phê chuẩn của các điều trị
mới có triển vọng".