מי חמצן הוא אניון פולי - אטומי בעל הנוסחה המולקולרית O22. תרכובות מסווגות בדרך כלל כאיוניות או קוולנטיות או כאורגניות ולא אורגניות. קבוצת OO נקראת קבוצת פרוקסו או קבוצת חמצן.
פרוקסיד מתייחס גם לכל תרכובת המכילה את האניון של החמצן.
מי חמצן, H2O2, הוא תרכובת חמצן פשוטה. חמצן אנאורגניים אחרים ידועים (מלבד מי חמצן). אלה מסווגים כפרוקסידים יוניים או כפרוקסידים קוולנטיים. פרוקסידים יוניים מכילים יונים מתכתיים אלקליות או יונים אדמתיים אלקליין כקטיונים שלהם. פרוקסידים קוולנטיים כוללים מי חמצן וגם פרוקסימונוסולפורי (H2SO5).
מבחינה טכנית, סופרוקסידים, אוזונים, אוזונידים הם תרכובות חמצן, אך הם נוטים להיחשב נפרדים בשל מאפייניהם המיוחדים.
חמצן מופיעים באופן טבעי בכמויות קטנות בצמחים ובעלי חיים, במים ובאטמוספירה. בבני אדם ובעלי חיים אחרים מי חמצן הוא תוצר לוואי של תגובות ביוכימיות. הכימיקל הוא קצר מועד אך רעיל לתאים בשל יכולתו לחמצן את ה- DNA של הקרום, חלבונים ושומנים. רעילות זו הופכת את החמצן ליעיל כחומר חיטוי, הורג חיידקים ופתוגנים אחרים. עם זאת, כמעט כל התאים האוקריוטים יוצרים באופן מכוון חמצן באברונים הנקראים פרוקסיזומים. פראוקסיזום משמש פירוק של חומצות שומן, D-אמינו חומצות פוליאמינים וביוסינטזה של תרכובות חיוניות לתפקוד ריאה התקין של מוח.
האנזים קטלאז משתמש בפרוקסיד כדי לחמצן מצעים לנטרול רעלים בתאי הכליה והכבד. בדרך זו, למשל, בני אדם מסוגלים לחילוף חומרים של אתנול לאצטאלדהיד.
צמחים משתמשים במי חמצן כחומר כימי איתות המעיד על הגנה מפני פתוגנים.
חלק מהפרוקסידים יכולים לטשטש מולקולות אורגניות, ולכן הם מוסיפים לחומרי ניקוי וחומרי צבע לשיער.
פרוקסידים נמצאים בשימוש נרחב לסינתזת תרופות וכימיקלים אחרים.
חיפושית המפציצה מאחסנת הידרוקינון ומי חמצן במאגרי הבטן. כאשר החיפושית מאוימת, היא מערבבת את הכימיקלים יחד, וכתוצאה מכך תגובה אקסותרמית המאפשרת לחיפושית להשפריץ את הנוזל הרותח והמסריח באיום.
רוב האנשים מכירים את תמיסת מי החמצן, שהיא תמיסה מדוללת של מי חמצן במים. אמנם חמצן ביתי הוא חומר כימי בטוח, אך חמצן מרוכז הוא מסוכן ביותר!
פרוקסידים הם חומרים מחמצנים חזקים, המסוגלים לגרום לכוויות כימיות חמורות. יש לאחסן תרכובות פרוקסיד בכלי אטום, במקומות קרירים ונטולי רטט. החום והאור להאיץ תגובות כימיות עם מי-חמצן ויש להימנע ממנה.
