Detección de peróxido de hidrógeno 2/5 - ¿Por qué detectar peróxido de hidrógeno?
Este capítulo forma parte de la serie "Detección de peróxido de hidrógeno con azul de Prusia". En este capítulo explicamos qué es el peróxido de hidrógeno y por qué lo detectamos.
Peróxido de hidrógeno
Probablemente, el peróxido de hidrógeno (H2O2) es más conocido por su uso en la decoloración del cabello. Es el peróxido más simple (un compuesto con un enlace simple oxígeno-oxígeno). También es un fuerte oxidante. Debido a sus propiedades oxidantes, el peróxido de hidrógeno se utiliza a menudo como decolorante o agente de limpieza. Se utiliza para blanquear el pelo, los tejidos y los dientes, para desinfectar envases de alimentos y equipos médicos o para eliminar hongos. La palabra artificial "oxígeno activo" en los anuncios de detergentes suele indicar mezclas de peróxido de hidrógeno. En muchas droguerías existen soluciones de peróxido de hidrógeno para eliminar manchas de sangre o similares.
La capacidad oxidante del peróxido de hidrógeno es tan fuerte que se considera una especie de oxígeno altamente reactiva. Por ello, el peróxido de hidrógeno concentrado, o "peróxido de alta prueba", se utiliza como propulsor en cohetería.
En las pilas de combustible, el peróxido de hidrógeno es un producto secundario no deseado. Para conseguir un alto rendimiento energético, el oxígeno debe reducirse directamente a agua, consumiendo cuatro electrones. Si la reacción se detiene en el peróxido de hidrógeno, sólo se aceptan dos electrones.
Los organismos también producen peróxido de hidrógeno de forma natural como subproducto del metabolismo oxidativo. Una reacción enzimática bien conocida es la oxidación de la glucosa por la glucosa oxidasa. El peróxido de hidrógeno producido puede utilizarse para detectar indirectamente la glucosa. Las oxidasas utilizan el oxígeno normalmente presente como aceptor de electrones y producen así peróxido de hidrógeno tras oxidar su sustrato. En consecuencia, casi todos los seres vivos (en concreto, todos los aerobios obligados y facultativos) poseen enzimas conocidas como catalasas peroxidasas, que descomponen de forma inocua y catalítica bajas concentraciones de peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.
En consecuencia, la detección de peróxido de hidrógeno es útil para la investigación de catalizadores de pilas de combustible, para controlar el número de desinfectantes utilizados, para el control de aguas residuales y como base para un biosensor con una enzima productora de peróxido de hidrógeno.
Desventajas del peróxido de hidrógeno
El peróxido de hidrógeno tiene dos desventajas: Su alto poder oxidativo lo hace inestable y corrosivo. Debido a estas características, puede utilizarse como propelente, pero también puede provocar una explosión de peróxido de hidrógeno altamente concentrado. Además, el peróxido de hidrógeno también puede dañar la piel. Su influencia corrosiva puede identificarse fácilmente por la aparición de manchas blancas en la piel acompañadas de una sensación de quemazón o escozor. Se aconseja lavar la piel con abundante agua. Al cabo de poco tiempo, el dolor debería desaparecer, pero las manchas blancas pueden permanecer unos días. La inestabilidad también es un problema, a pesar de que muchas soluciones de peróxido de hidrógeno tienen aditivos para estabilizar el peróxido, las soluciones de peróxido de hidrógeno deben almacenarse en frío y en la oscuridad, de lo contrario el peróxido podría descomponerse rápidamente. Esto tiene la ventaja de que el peróxido de hidrógeno puede eliminarse fácilmente de cualquier solución hirviéndola durante varios minutos.