過酸化水素水とアンモニア水を混合したときは・・・

質問

過酸化水素水（３５％）とアンモニア水（２８％）を重量％で、９９：１に混合した溶液について教えてください。

１、水素と酸素が発生すると思うのですが、どのくらいの比率で発生するのでしょうか？
また発生物は、健康被害を及ぼすほどの濃度に達する可能性はありますでしょうか？

２、溶液の安定性は？
常温にて使用、保管する場合それぞれの有効濃度はどれくらい持つものでしょうか？

むかーし、化学でお勉強したはずのなのにどの辺りを留意して調べたらよいか分からなくなりました。おそらく、モルとか解離定数とか関係してくるのですかね？

よろしくご教授くださいませ。

回答No.3

mhi98o · ベストアンサー

過酸化水素は高温アルカリ条件下できわめて不安定なのでわざとアンモニアを加えて50度程度にして洗浄に用いるのでしょうね。過酸化水素の分解によって発生する酸素もしくは分解反応が洗浄に一役買っているのかもしれませんね。

濃度測定自体は2さんのおっしゃるとおりですが、それは混合前の場合です。
普通実験で過酸化水素の有効濃度などを正確に知りたい場合は混合前に滴定すると思いますし、ただでさえ分解しやすい過酸化水素をアンモニアを混合したあとに保存することは好ましいことではないと思います。

まあ密閉容器に入れておけば、発生した気体によって気相部の圧力が上がり分解反応が少しはおさまるような気がしますがね。

両者が液体なので作成も簡単ですし、そのつど作成したらいかがでしょうか？

回答になっていなくてごめんなさい。

お礼

重ね重ねありがとうございます。m(__)m

おっしゃるとおりにその都度作製するのが一番良いのですが、想定される使用状況として・・

１、基本的に素人が作業に使用する。
２、濃いアンモニア（１％以上）は作業現場で使用不可。

という縛りがありまして・・
アンモニア以外に酸化を促進させる役割のものは何かありますかね？（作業場安全性が高いもので）
あ、お礼のつもりが質問を増やしてしまった・・。

回答No.6

mhi98o

カタラーゼを含む食品とかイメージしたんですけど、肉とか野菜しか思い浮かばなくてダメでした。

で、アルカリ性の食品とかをイメージしてみました!!
重曹なんていかがでしょうか？食品添加用の重炭酸ナトリウムはかなり安いです！アンモニアに相当する濃度とかは計算していませんがどうでしょうか？ただ、アンモニアと過酸化水素は軽く洗えばどちらも揮発しますが、重炭酸ナトリウムは揮発しませんのでよく洗わないと結晶が析出してしまいます^^;

他になにかありますかね～?_?

回答No.5

mhi98o

用途が染み抜きということは水で簡単に洗い流せる必要があるんですよね。ということは金属などは入れられないですもんね。
なにやら高温酸性（塩酸や硫酸、混合比は不明）条件下でも過酸化水素の洗浄効果が上がるらしいです。でもこれも劇物ですし^^;難しいです。
過酸化水素のみで染み抜き効果は期待できないんですかね？専門外なのでわからないんですけど。

お礼

過酸化水素のみでも、ある程度の濃度があれば効果ありますよ。
但しある程度までですけど・・

そう、水で洗い流せる必要があるのです。
なおかつ環境にやさしそうなもの限定なのです。
（よって金属類はちびしいのです。）

回答No.4

anisol

No. 3さんがおっしゃるように過酸化水素水はアルカリ性では不安定ですから、密閉容器に保存するのは危険です。過酸化水素水の容器の蓋を見てみればわかりますが、ガス抜きの小さな穴がついてます。

回答No.2

noname#160321

>>繊維の染み抜きでの利用を考えています。
この条件では、
>>水素と酸素が発生すると思うのですが、
水素の発生は無視できます。
>>常温にて使用、保管する場合それぞれの有効濃度はどれくらい持つものでしょうか？
過酸化水素は弱酸性にしてから過マンガン酸滴定で簡単に求められます。
アンモニアはそのまま「希硫酸で」滴定すれば良いと思います。過酸化水素があると強力な酸化剤である「過硫酸」が出来、アンモニアが酸化される恐れはありますが。過硫酸は酸性で出来易いので、多分大丈夫。
ビュレット２本があれば後は滴定用標準溶液を買って来て自分でやるのが一番。
なお過マンガン酸カリ溶液は光を嫌うので褐色瓶に褐色ビュレットを使用します。

お礼

ありがとうございます。m(__)m

水素の発生は無視できるわけですな。
ふむふむ。

回答No.1

mhi98o

少し調べてみましたが集積回路などのパーティクル洗浄技術であると言うことは分かりました。洗浄原理もゼータ電位、洗浄温度は50度程度と言うことも。ただ、正確な反応がいまいち分かりません。
この洗浄は高アルカリ条件下で行うようなのでアンモニアはpHを上昇させるためだけに用い、反応に関与しないのでしょうか？すなわち考えるのはH2O2の解離・分解反応のみで十分なのでしょうか？
これが分からないとなんとも言えないですね。この計算に用いるのは子本的にモルや解離定数ですが、考慮するこが多すぎて難しいです。自己分解性って言うのも厄介すぎます。

お礼

ありがとうございます。

想定している使用条件は、繊維の染み抜きでの利用を考えています。溶液作成後の保存期間や、自己分解による気体の発生量はどんなもんかな？っと思いまして検討中です。
そっか、確かにH2O2の分離、分解を考えれば良さそうですね。でもアンモニアと混合するとシュワーって気体の発生が促進するのは無視できないっすよね？