Détection du peroxyde d'hydrogène 2/5 - Pourquoi détecter le peroxyde d'hydrogène ?
Ce chapitre fait partie de la série "Détection du peroxyde d'hydrogène avec le bleu de Prusse". Dans ce chapitre, nous expliquons ce qu'est le peroxyde d'hydrogène et pourquoi nous le détectons.
Peroxyde d'hydrogène
Le peroxyde d'hydrogène (H2O2) est probablement plus connu pour son utilisation dans les décolorants pour cheveux. C'est le peroxyde le plus simple (un composé avec une liaison simple oxygène-oxygène). C'est également un oxydant puissant. En raison de ses propriétés oxydantes, le peroxyde d'hydrogène est souvent utilisé comme agent de blanchiment ou de nettoyage. Il est utilisé pour décolorer les cheveux, les tissus ainsi que les dents, pour désinfecter les emballages alimentaires, les équipements médicaux ou pour éliminer les champignons. Le terme artificiel "oxygène actif" utilisé dans les publicités pour les détergents désigne généralement des mélanges de peroxyde d'hydrogène. Dans de nombreuses pharmacies, des solutions de peroxyde d'hydrogène sont disponibles pour éliminer les taches de sang ou d'autres taches similaires.
Le pouvoir oxydant du peroxyde d'hydrogène est si fort qu'il est considéré comme une espèce d'oxygène très réactive. Le peroxyde d'hydrogène concentré, ou "high-test peroxide", est donc utilisé comme propulseur dans les fusées.
Dans les piles à combustible, le peroxyde d'hydrogène est un produit secondaire indésirable. Pour obtenir un rendement énergétique élevé, l'oxygène doit être réduit directement en eau, ce qui consomme quatre électrons. Si la réaction s'arrête au peroxyde d'hydrogène, seuls deux électrons sont acceptés.
Les organismes produisent aussi naturellement du peroxyde d'hydrogène comme sous-produit du métabolisme oxydatif. Une réaction enzymatique bien connue est l'oxydation du glucose par la glucose oxydase. Le peroxyde d'hydrogène produit peut être utilisé pour détecter indirectement le glucose. Les oxydases utilisent l'oxygène normalement présent comme accepteur d'électrons et produisent donc du peroxyde d'hydrogène après avoir oxydé leur substrat. Par conséquent, presque tous les êtres vivants (en particulier, tous les aérobies obligatoires et facultatifs) possèdent des enzymes appelées catalases peroxydases, qui décomposent de manière inoffensive et catalytique de faibles concentrations de peroxyde d'hydrogène en eau et en oxygène.
En conséquence, la détection du peroxyde d'hydrogène est utile pour la recherche sur les catalyseurs de piles à combustible, pour contrôler le nombre de désinfectants utilisés, pour le contrôle des eaux usées et comme base pour un biocapteur avec une enzyme produisant du peroxyde d'hydrogène.
Les inconvénients du peroxyde d'hydrogène
Le peroxyde d'hydrogène présente deux inconvénients : Son pouvoir oxydant élevé le rend instable et corrosif. En raison de ces caractéristiques, il peut être utilisé comme agent propulseur, mais il peut également entraîner une explosion de peroxyde d'hydrogène hautement concentré. En outre, le peroxyde d'hydrogène peut également endommager la peau. Son influence corrosive peut être facilement identifiée par des taches blanches sur la peau, accompagnées d'une sensation de brûlure ou de piqûre. Il est conseillé de laver la peau avec beaucoup d'eau. Après une courte période, la douleur devrait disparaître, mais les taches blanches peuvent subsister pendant quelques jours. Malgré le fait que de nombreuses solutions de peroxyde d'hydrogène contiennent des additifs pour stabiliser le peroxyde, les solutions de peroxyde d'hydrogène doivent être conservées au froid et à l'abri de la lumière, sinon le peroxyde risque de se décomposer rapidement. L'avantage est que le peroxyde d'hydrogène peut être facilement éliminé de toute solution en la faisant bouillir pendant plusieurs minutes.