As Reações oxidação-redução

     Introdução

     1: Introdução Teórica

     Reações oxidação-redução são reações químicas que envolvem a transferência de eletrões de uma espécie para outra. A perda ou o ganho de eletrões é formalmente indicado pela variação do número de oxidação das espécies envolvidas na respetiva reação.

     As substâncias que captam eletrões de outras espécies são designadas de agentes oxidantes, os seus números de oxidação diminuem durante a reação, serão por isso a espécie reduzida. Já as substâncias que perdem eletrões para as espécies oxidantes são chamadas agentes redutores, os seus números de oxidação aumentam durante a reação e serão a espécie oxidada.(1)

     Titulação é uma técnica comum de laboratório em análise química quantitativa, usada para determinar a concentração de um reagente conhecido. Nesta experiência realizou-se uma técnica de titulação oxidação-redução designada permanganometria.

     O método permanganométrico utiliza como reagente titulante o permanganato de potássio (KMnO4), um poderoso agente oxidante. Este método dispensa o uso de indicadores devido à intensa coloração violeta do ião permanganato que indica o ponto final da titulação.

     Em geral, as titulações permanganométricas são realizadas em meio ácido, para facilitar a oxidação da substância em análise, neste caso utilizou-se o ácido sulfúrico, visto que este não reage com o permanganato em solução aquosa. (2)

 

     O peróxido de Hidrogénio (H2O2) é encontrado sob a forma de solução aquosa e é popularmente conhecido como água oxigenada. Este composto pode atuar quer como oxidante como redutor, porém, neste caso, comportou-se como agente redutor devido ao forte poder oxidante do permanganato de potássio. A decomposição do peróxido de hidrogênio ocorre conforme a equação química: 2 H2O2 → 2 H2O + O2.

     A água oxigenada comercial contém determinada quantidade de peróxido de hidrogênio, deste modo, é importante a realização de práticas experimentais que permitam confirmar se a percentagem em massa por volume de peróxido de hidrogênio e o número de volumes indicados no rótulo do produto correspondem ao valor real.

 

   A reação da titulação com permanganato que ocorre em solução acidificada com H2SO4 diluído, conforme mostra a equação abaixo: 2 MnO4 - + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O

     2: Objetivo

     Determinar a concentração de uma solução de peróxido de hidrogénio 10 volumes através da volumetria de óxido-redução com permanganato de potássio. (3)

   

   

 Materiais e reagentes

 

     1: Materiais                                                           2: Reagentes

     

     Balões Erlenmeyer de 200ml;                              Água oxigenada a 10 volumes;

     Balões volumétrico de 100ml;                             Solução padrão de KMnO4, 0,02 mol/dm3;

     Bureta de 25ml;                                                    Ácido sulfúrico 0,0186 mol/dm3.

     Funil de vidro;

     Pipeta graduada de 10ml;

     Pipeta volumétrica de 10ml;

     Proveta de 25ml;[pic 3]

     Goblés; 

     Água destilada.

    [pic 4]

 Procedimento

     Inicialmente lavamos os materiais com água destilada para uma melhor análise. De seguida, medimos com a pipeta volumétrica 10ml de água oxigenada a 10 volumes, transferindo-os para o balão volumétrico preparado em 1; e completamos o volume com a água destilada. Agitamos o balão até a homogeneização ficar completa. Assim temos a diluição prévia.

    A titulação diluída foi realizada com a utilização de um balão de Erlnemeyer, onde colocamos 25 ml de água destilada previamente medida com a proveta, e também adicionamos 10 ml de ácido

 sulfúrico 2M medidos com pipeta graduada, agitando a solução até a homogeneização. Medimos com a pipeta volumétrica convenientemente preparada, 10 ml da solução diluída de água oxigenada e adicionamos à solução contida no balão de Erlnmeyer, obtendo assim o titulado.

     Depois, deitamos gota a gota no balão de Erlenmeyer a solução de KMnO4 contida na bureta de 25 ml, sendo este o volume inicial do titulante. Agitamos até aparecer a primeira cor rósea (a cor deve ser o mais ténue possível, grande intensidade de cor significa excesso demasiado do titulante) persistente ao acto.

     Repetimos o ensaio três vezes com 3 balões de Erlnmeyer diferentes, mas com o mesmo volume de titulado previamente medido para o mesmo volume de titulante. Deste modo, obtivemos três valores distintos para o volume.

      Finalmente, depois de registar os resultados, calculamos o necessário para o nosso objectivo, esvaziamos a bureta e lavamos os materiais utilizados.

^[a]

[pic 5]

^{[b][c][d][e][f][g]}

[pic 6]

Análise e discussão de resultados

• Os dados obtidos experimentalmente registam-se na seguinte tabela de resultados:

Ensaio	Volume de KMnO4
1	18,40 ± 0,005 mL
2	18,25 ± 0,005 mL
3	18,09 ± 0,005 mL

*NOTA: temos consciência de que os valores apresentados não respeitam o ponto 5 de 3B do guião da experiência entregue pela professora, contudo não foi possível realizar mais ensaios experimentais.