¿Por qué el peróxido de hidrógeno se descompone tan lentamente en ausencia de un catalizador?

También podría preguntarse por qué el papel no se quema inmediatamente en el aire. La respuesta habitual es hacer con la energía de activación.

(de Wikipedia)

Cuando tiene un sistema que puede cambiar a un estado de menor energía pero no lo hace, esto se debe a que necesita entrar en un estado de mayor energía para comenzar. En este diagrama es una reacción exotérmica con la línea de puntos que muestra la energía de activación normal. Sin un catalizador, esto proviene de la energía térmica del sistema. A medida que las moléculas se empujan entre sí, algunas llegan a una energía más alta que la media (y algunas a una más baja, manteniendo la media) y pueden superar la joroba. Por lo tanto, el papel se oxidará lentamente (se volverá marrón) y el peróxido de hidrógeno se descompondrá lentamente (acumulando una presión de oxígeno gaseoso si el recipiente no tiene ventilación o liberación de presión). Sin embargo, si eleva la temperatura para que suficientes moléculas tengan más energía que la energía de activación, entonces la reacción procederá y el calor liberado activará más moléculas. Este papel de iluminación comienza a arder.

Un catalizador reduce el tamaño de la joroba (línea continua) hasta que es muy fácil que las moléculas se activen y, por lo tanto, la reacción avanza más rápido. Si es exotérmico, se acelerará a medida que el calor aumente la energía de más moléculas.

Es más o menos el bastardo hermano del agua. Por lo tanto, tiene cierta estabilidad interna y externa en condiciones estándar, pero a medida que los electrones externos del oxígeno conectado son extraídos por los núcleos de hidrógeno, su sistema es menos estable y, por lo tanto, más susceptible a las influencias externas que el agua (que generalmente no se descompone ) Por lo tanto, el H2O2 se descompone más rápido cuando hay una sustancia catalítica como un ion de metales pesados, iones de yodo o hidrixida alrededor del cual se ramificará en la frágil relación entre dos O cada uno con un solo H y hará que se divida y forme un h20 y O2 adecuado con otros H2O2 destrozados. Lo mismo se aplica al calor que hizo que el H2O2 se tambaleara tanto que comienza a desmoronarse y crear H2O y O2.

Si obtiene H2O2 sin estabilizador y lo calienta bajo una lámpara UV, no necesitaremos catalizador.

El agua y el O2 son productos termodinámicamente más estables, pero hay que superar el estado de transición con energía (calor) O utilizar un catalizador para reducir la energía del estado de transición.

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