Nel campo della chimica, il perossido di idrogeno (H2O2) e i suoi derivati hanno sempre avuto un ruolo importante. Questi perossidi non sono solo ampiamente utilizzati nei laboratori, ma trovano posto anche nella vita quotidiana come detergenti e candeggianti. Le proprietà chimiche dei perossidi e l'ampia gamma di usi dei loro derivati li hanno resi materiali indispensabili per la ricerca scientifica e la produzione industriale fin dal XIX secolo.
I perossidi sono composti metallici contenenti radicali di perossido legati covalentemente o ionicamente (O2^2−). I composti di questa grande famiglia possono essere suddivisi in ionici e covalenti. La maggior parte dei perossidi di metalli alcalini e alcalino terrosi appartengono ai primi, mentre gli idroperossidi e il perossimonosolfato (H2SO5) rappresentano i secondi. Analizzando i perossidi di diversi metalli, si può scoprire che le loro proprietà chimiche e i loro usi variano notevolmente.
Il perossido è composto da due atomi di ossigeno collegati da un unico legame. La stabilità di questa struttura ha un profondo impatto sulla sua reattività chimica.
I perossidi vengono preparati principalmente attraverso la reazione di ossidazione degli elementi. Ad esempio, il perossido di litio (Li2O2) può essere sintetizzato facendo reagire l'idrossido di litio con il perossido di idrogeno. Questa reazione dimostra il potenziale dei perossidi nella sintesi chimica.
Il perossido di bario (BaO2) viene prodotto ossidando l'ossido di bario (BaO) ad alta temperatura e pressione, un processo che dimostra l'uso storico dei perossidi nella generazione di ossigeno.
Il perossido è relativamente reattivo. Sotto l'influenza di acido diluito o acqua, rilasciano perossido di idrogeno. Questa reazione non è solo uno degli usi quotidiani dei perossidi, ma dimostra anche la loro importanza nelle trasformazioni chimiche.
I perossidi di metalli di transizione sono più rari di altri tipi di perossidi, ma mostrano comunque proprietà speciali in alcune reazioni chimiche. Ad esempio, il perossido di ossido di cromo (VI) dimostra il ruolo dei perossidi nei complessi metallici, dimostrando che i perossidi possono agire come ligandi bidentati in grado di partecipare a una varietà di reazioni chimiche.
Molti perossidi inorganici vengono utilizzati per sbiancare tessuti e carta e come additivi nei prodotti per la pulizia. Con l’aumento della consapevolezza ambientale, le persone sono più propense a utilizzare perossidi invece di composti a base di cloro, il che dimostra il potenziale dei perossidi per un uso diffuso nella vita quotidiana.
Nei sottomarini e nei veicoli spaziali, alcuni perossidi vengono utilizzati per generare ossigeno dall'anidride carbonica espirata, dimostrando non solo il potere dei perossidi ma anche il loro valore in ambienti estremi.
La storia dei perossidi può essere fatta risalire al XVIII secolo, quando Alexander von Humboldt sintetizzò il perossido di bario nel 1799, aprendo la strada alla sua applicazione. Poi, nel 1811, Louis-Jacques Tanner realizzò per primo il potenziale dei perossidi nella preparazione degli idroperossidi. Anche se i primi tentativi di produzione industriale fallirono, la fondazione della prima fabbrica di idroperossido a Berlino nel 1873 dimostrò l’importanza di questi composti.
L'ampia gamma di usi del perossido di idrogeno e dei suoi derivati nella scienza e nell'industria lo hanno reso un prodotto chimico importante e, con l'avanzamento della tecnologia, la gamma di potenziali applicazioni del perossido continuerà ad espandersi. In futuro, il perossido avrà un ruolo più importante in una gamma più ampia di campi?