Peroxide vs Dioxide
חמצן הוא יסוד נפוץ מאוד המשתתף בתגובות חמצון עם יסודות רבים אחרים. לכן, יש בטבע מספר רב של תרכובות המכילות חמצן. כל התרכובות הללו מכילות אטומי חמצן במצבי חמצון שונים. בגלל זה, תגובתיות כימית ודפוסי קשר כימיים שונים זה מזה. מי חמצן ודו-חמצני הם מולקולות המכילות חמצן כאלה.
Peroxide
Peroxide הוא אניון המכיל חמצן עם הנוסחה המולקולרית של O22- שני אטומי חמצן קשורים בקשר קוולנטי, ולכל אטום חמצן יש את מספר החמצון של -1.אניון פרוקסיד יכול בדרך כלל להצטרף לקטיונים אחרים כמו H+, קטיונים אחרים מקבוצה 1 או קבוצה 2, או מתכות מעבר ליצירת תרכובות פרוקסיד. יתר על כן, הם יכולים להיות חלק מהתרכובות האורגניות. מי חמצן הוא הצורה הפשוטה ביותר של מי חמצן, המסומנת כ-H2O2 הקשר החד-חמצן-חמצן בפראוקסיד אינו כל כך יציב.. לכן, הוא יכול בקלות לעבור מחשוף המוליטי המייצר שני רדיקלים. לפיכך, פרוקסידים מגיבים מאוד ואינם מופיעים הרבה בטבע.
פרוקסיד הוא נוקלאופיל חזק וחומר מחמצן. מכיוון שהם נתונים בקלות לתגובות כימיות כאשר הם נחשפים לאור או לחום, הם מאוחסנים במיכלים קרירים וכהים. פרוקסידים מגיבים בקלות עם עור, כותנה וחומרים רבים אחרים, לכן יש לטפל בזהירות. פרוקסידים מיוצרים כתוצר לוואי של תגובות כימיות שונות או כתוצר ביניים. סוג זה של תגובות מתרחש גם בגופנו. למי חמצן יש השפעות רעילות בתוך התאים שלנו.לכן, יש לנטרל אותם ברגע שהם מיוצרים. לתאים שלנו יש מנגנון מיוחד לכך. בתאים שלנו יש אברון בשם פרוקסיזומים, המכילים את האנזים קטלאז. אנזים זה מזרז את הפירוק של מי חמצן למים ולחמצן, ובכך מבצע ניקוי רעלים. למי חמצן יש תכונות מסוכנות, כמו פירוק לחמצן ומים עם התפתחות חום, או מתפרק עקב זיהום או מגע עם משטחים פעילים, עקב היווצרות של לחץ חמצן עולה בתוך המיכלים והוא גם יכול ליצור תערובות נפיצות. פעולת ההלבנה של מי חמצן נובעת מחמצון ושחרור חמצן. חמצן זה יגיב עם חומר צובע כדי להפוך אותו לחסר צבע.
H2O2 → H2O + O
O + חומר צביעה ← חומר חסר צבע
פרוקסידים משמשים להלבנה. לכן נעשה שימוש נרחב בפרוקסידים להלבנת שיער או עור בסלונים, חדרי אמבטיה נקיים ולהסרת כתמים מבגדים.
Dioxide
דיאוקסיד הוא המונח המשמש כאשר למולקולה יש שני אטומי חמצן. למרות שאנו יכולים לומר שמי חמצן הוא דו חמצני, לפי הגדרה זו, ישנם כמה הבדלים. כשאנו אומרים דו-חמצני, אנו חושבים בדרך כלל על תרכובת המכילה אטומי חמצן ובעלת המאפיינים הבאים. בדו-חמצני, שני אטומי חמצן קשורים בנפרד עם האטום השני במולקולה. לדוגמה, במקרה של פחמן דו חמצני, שני אטומי חמצן קשורים לפחמן בנפרד. כל חמצן יוצר קשר כפול עם פחמן; לכן, נמצא במצב חמצון -2. כמו כן, דו תחמוצת הגופרית, החנקן הדו חמצני, טיטניום דו חמצני הן תרכובות אחרות שבהן יש שני אטומי חמצן עם מצב חמצון -2.
מה ההבדל בין מי חמצן לדיוקסיד?
• בפרוקסיד, שני אטומי חמצן קשורים זה לזה. בדו-חמצן, אטומי חמצן אינם קשורים זה לזה, אלא הם קשורים בנפרד עם אטום אחר.
• ניתן לקחת מי חמצן כיון נפרד, טעון עם מטען -2, אך דו-חמצני אינו נלקח כיון נפרד. זה חלק ממולקולה.
• בפראוקסיד, לחמצן יש את מספר החמצון של -1, בעוד שבדו-חמצן יש לחמצן את מספר החמצון של -2.
