آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید دارای خواص شیمیایی جالبی می باشد به دلیل آن که همان اندازه که عامل احیا کننده ی خوبیست، عامل اکسید کننده ی خوبی( اکسیدان) نیز می باشد. البته این شرایط هم در محلول های اسیدی و هم در محلول های قلیایی برقرار است.
عدد اکسایش اکسیژن در هیدروژن پراکسید، 1- می باشد، بنابراین آب اکسیژنه می تواند به O2 که دارای عدد اکسایشی صفر است اکسید شود و یا به H2O و یا -OH که هر دو عدد اکسایشی شان 2- می باشد، نیز کاهش یابد. در کل، هیدروژن پراکسید یک عامل اکسید کننده ی قوی می باشد.
از نظر حرارتی، هیدروژن پراکسید با توجه به معادله ی زیر ناپایدار می باشد:
واکنش از چپ به راست یک فرآیند خود به خودیست که با کاهش انرژی همراه است. اما تجزیه ی هیدروژن پراکسید در دمای 250C و در غیاب کاتالیزور، کند صورت می گیرد. پلاتین، نقره، مس، کبالت، دی اکسید منگنز، آهن و غیره از جمله کاتالیزورهایی هستند که تجزیه ی آب اکسیژنه را سرعت می بخشند.
البته برای این واکنش تثبیت کننده هایی مثل اسیدها، استانیلید، استانات ها و پیرو فسفات ها نیز وجود دارد.
هیدروژن پراکسید در غلظت های بیشتر از 65 درصد، مخلوط های انفجاری قوی ای را با خیلی از ترکیبات آلی تشکیل می دهد.
تا حتی در تماس با آن دسته از ترکیبات آلی نیز، عمل افروزش و یا احتراق صورت می گیرد.
هیدروژن و اکسیژن به غیر از آب، اکسید دیگری را به نام هیدروژن پراکسید تشکیل می دهند که دارای فرمول مولکولی H2O2 می باشد. آب اکسیژنه در سال 1918 توسط تنارد ( Thenard ) کشف شد.
تنارد هیدروژن پراکسید را به صورت مقادیر ناچیز از واکنش نور خورشید بر روی آب دارای اکسیژن حل شده، بدست آورد. خواص شیمیایی H2O2 به طور گسترده متفاوت از خواص شیمیایی آب می باشد.
در استفاده از آب اکسیژنه بایستی به خوبی دقت کنیم. تصاویر زیر اثر آب اکسیژنه ی غلیظ بر روی پوست را نشان می دهد.
- انیدرید هیدروژن پراکسید یا هیدروژن پراکسید بی آب یک مایع شربتی بی رنگ است. در لایه های ضخیم تر دارای رنگ جزئی متمایل به آبی می باشد. هیدروژن پراکسید امتزاج پذیر و یا حل پذیر با آب در هر نسبتی می باشد.
- H2O2 به راحتی در اثر گرما قبل از رسیدن به نقطه ی جوش ( bp ) تجزیه می شود. اما در کل تعیین نقطه ی جوش نرمال و یا طبیعی آن در فشار اتمسفری غیر ممکن است. نقطه ی جوش نرمال تخمین زده شده برای آن، 1520C و نقطه ی ذوب نیز 0.4oC- می باشد. آب اکسیژنه کریستال های منشوری را در دمای 20C- تشکیل می دهد.
- آب اکسیژنه به عنوان یک اسید ضعیف در نظر گرفته می شود. اما با این حال، انیدرید H2O2 نمی تواند آبی لیتموس را قرمز کند.
- H2O2 به عنوان ضد عفونی کننده و ضد باکتری بی ضرر و نیز برای تمیز کردن جراحات و زخم ها مورد استفاده قرار می گیرد.
- آب اکسیژنه به عنوان عامل سفید کننده برای لباس های ظریف و لطیف، پشمی، ابریشمی و خمیر چوب نیز استفاده می شود.
- محلول غلیظ H2O2 به عنوان یک اکسیدان برای سوخت موشک ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
- به عنوان عامل اکسید کننده در آزمایشگاه نیز کاربرد دارد.
1. دانش آموزان در اعمال نیرو به اجسام دیگر و همزمان احساس عکس العمل آن، تجربهٔ کافی دارند. اما نمی دانند وقتی مثلاًبه توپی ضربه می زنند، به توپ نیرو وارد کرده اند و همزمان توپ نیز به پای آنها نیرو وارد کرده است. چون کلمهٔ نیرو در زندگی روزمره ودر محاوره های معمولی استفاده می شود معادل علمی آن که همان هل دادن یاکشیدن است را باید ابتدا جا بیندازیم. برای این منظورمعمولاً از فراخوانی تجربه های دانش آموزان استفاده می کنیم.
2. با توجه به تم یا زمینهٔ این درس و درس بعدی که ورزش ونیروست، بیشتر مثالها و فعالیتها حول ورز شهای مرسوم است.در صورتی که شما در منطقه و استان خود دارای ورز شها و یابازی های محلی مرسوم هستید، می توانید از آنها برای جایگزینی برخی از فعالیتها استفاده کرده و در طرح درس خود از آنها بهره ببرید.
3. برای درگیر کردن و بحث جدی در مورد نیرو، می توانیم بریده هایی از فیلم ورزش های مختلف مانند: فوتبال، والیبال، تنیس و… را در کلاس پخش کنیم و در مورد اثرات نیرو در بازی ها بحث کنیم.
4. توصیه می شود بنا به مقتضیات کلاس یک یا دو بند ازعلم و زندگی صفحهٔ 48 انجام شود تا نیرو حس شود. در انجام این فعالیت می توان بحثهایی در مورد اینکه ما دست دوستمان را هل می دهیم (می کشیم) او نیز دست ما را هل می دهد (می کشد)، سؤالاتی را مطرح کرد تا زمینه چینی لازم برای ورود به بحث بعدی صورت گیرد.
5. ممکن است اصطلاح علمی بر هم کنش را دانش آموزان متوجه نشوند. در این صورت می توانیم از معادل های آن مانند، اثرمتقابل یا فعل و انفعال، کنش و واکنش و…استفاده کنیم. بهتر است قبل از شروع به تدریس این بخش، دانستنی مرتبط با این بخش را مطالعه کنیم. توجه داریم وقتی ما جسمی را مثلاً هل می دهیم، جسم نیز ما را هل می دهد که یکی از این نیروها کنش و دیگری واکنش نامیده می شود.
6 . در فعالیت «علم و زندگی » صفحهٔ 50 ؛ الف( اگر نیروها موازنه شوند یعنی دو گروه نیروی هم اندازه به طناب وارد کنند و نیروها همدیگر را خنثی کنند، جسم حرکت نمی کند.ب( در این حالت، گروهی که نیروی بیشتری وارد کرده، گروه دیگر را به طرف خود می کشد. در این حالت نیروها موازنه نیستند و یکی از نیروها دارای مقدار بیشتری است. بنابراین بر طناب نیروی خالصی وارد شده است.
فعالیت پیشنهادی
مسابقهٔ ماشین های بادکنکی: در انجام این فعالیت مراحل روش علمی را تمرین می کنیم. در این فعالیت قرار است بادکنک،ماشین را به حرکت درآورد. می توانیم با بادکردن یک بادکنک و رها کردن آن و مشاهدهٔ رفتار آن شروع کنیم. بار دیگر یک نی واردسر بادکنک کرده و با نخ آن را محکم می بندیم، بادکنک را باد کرده و رها می کنیم و رفتار آن را مشاهده می کنیم.از گرو هها می خواهیم یک ماشین بادکنکی تهیه کرده و آن را امتحان کنند و اشکالات احتمالی آن را رفع کنند و برای روز مسابقه آماده شوند. مراحل مختلف ساخت یک نوع سادهٔ آن در زیر آورده شده است.
وسایل مورد نیاز: چند عدد نی، 4 عدد قرقره، پاکت آب میوه، خلال دندان، قیچی، بادکنک و…
توجه: در کار کردن با وسایل تیز مانند قیچی و یا چاقو مراقبت لازم صورت گیرد.
اولیاء دانش آموزان می توانند در این کار با فرزندانشان مشارکت نمایند و در روز مسابقه در مدرسه حضور یابند.