DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO EM AMOSTRAS COMERCIAIS DE ÁGUA OXIGENADA

Introdução

O peróxido de hidrogênio (H2O2) pode ser comercialmente encontrado como água oxigenada, que está na forma de solução aquosa com teores em cerca de 3%, 6%, 12% e 30% de Peróxido de Hidrogênio, tendo de 10, 20, 40 e 100 volumes.

A água oxigenada possui é usada de diversas formas, como agente bactericida em ferimentos, alvejante ou como descolorante de cabelo e pelos. Mas também pode ser usada como conservante na indústria alimentícia ou até mesmo aplicada na agricultura.

O volume da água oxigenada significa quanto de gás Oxigênio é produzido quando 1,0 L de solução reage, ou seja, 10 V, produzirá 10,0 L, 20 V produz 20,0 L de O2 e assim por diante.

Para confirmar se a porcentagem em massa por volume de Peróxido de Hidrogênio e o número de volumes indicados no rótulo do produto condiz com a realidade pode ser realizada uma análise quantitativa de volumetria por oxirredução, usando Permanganato de Potássio. Esse método é conhecido como Permanganometria, em que a solução-padrão é o Permanganato de Potássio (titulante) e a solução-problema é o Peróxido de Hidrogênio (titulado).

Sendo assim esse método é eficaz para determinação de Peróxido de Hidrogênio em água oxigenada comercial, já que por meio da reação de oxirredução podemos descobrir a concentração desconhecida através da titulação e consequentemente é possível determinar a concentração comum, porcentagem e volume, para posteriormente comparar com o rótulo.

Objetivo

Analisar a concentração de Peróxido de Hidrogênio em uma amostra de água oxigenada comercial, através de um titulação com Permanganato de Potássio.

Materiais e Reagentes

• Balão volumétrico de 500 mL
• Pipeta volumétrica de 10 mL
• Erlenmeyer
• Espátula
• Balança semi-analítica
• Bureta
• Suporte universal
• Agua oxigenada
• Solução de Permanganato de potássio 0,2 M
• Ácido sulfúrico 25%
• Becker
• Agitador magnético
• “Peixinho”

Métodos

Para a experiência, primeiro foi pesado em um becker 15,8g de Permanganato de Potássio, logo após foi dissolvido com um pouco de água e transferiu para um balão volumétrico de 500 mL e avolumamos até o ponto de referência. Após, foi colocado um “peixinho” na solução e com o auxílio do agitador magnético solubilizamos a solução.

Depois de fazer a solução de KMnO4 fizemos a solução de Peróxido de Hidrogênio, onde utilizamos uma pipeta volumétrica para pipetar 10 mL de água oxigenada em um Erlenmeyer, posteriormente avolumamos com aproximadamente 50 mL de água e solubilizamos.

Após fazer as soluções, adicionamos a solução de Permanganato de Potássio na bureta e no Erlenmeyer que estava a solução de água oxigenada foi adicionado algumas gotas de Ácido Sulfúrico, em seguida começamos o processo de titulagem.

Nesse procedimento não foi adicionado indicador, pois a própria reação mostrava o ponto de viragem.

Observações

Na determinação do Peróxido de Hidrogênio em amostras de água oxigenada observamos as cores das substâncias coletadas, uma característica importante para darmos continuidade no experimento.

O Permanganato de Potássio, solução colocada na bureta, apresentou uma tonalidade de roxo bastante intenso, enquanto a solução do Erlenmeyer era incolor.

Ao começarmos a titulação percebemos que quando o KMnO4 começa a gotejar na água oxigenada as gotas que dissolvem na solução são inicialmente roxas intensas e depois muda rapidamente para um vinho amarronzado até ficar incolor.

A titulação só pode ser encerrada quando atingir o ponto de viragem e nesse momento visualizamos que a solução contida no Erlenmeyer começou a ficar rosa claro, mas logo depois desapareceu a cor até que foi gotejado mais uma gota e a solução-problema ficou com uma coloração rósea.

[pic 1]

Solução-problema após a titulação

Conclusão

A partir desta prática experimental, foi possível compreender como deve ser feita uma análise quantitativa para determinar a concentração de H2O2 em amostras comerciais.

Na primeira etapa da aula foi preparado a solução-padrão, ou seja, o Permanganato de Potássio, mas para o preparo foi necessário antes a realização de alguns cálculos, como podem ser vistos abaixo:

Dados: [pic 2]

= 0,2 mol/L

mm = 158 g/mol

V = 500 mL → 0,5 L

m1 = ?

                                                          [pic 3]   =   m1      (mol/L)[pic 4]

                                                mm.V          

O valor da molaridade foi dado, assim como o volume e a massa molar pode ser encontrada por meio da tabela periódica. Ao substituirmos os valores da fórmula e resolver as operações foi encontrada a massa de KMnO4 que deveria ser pesada.

0,2 mol/L =               m1[pic 5][pic 6][pic 7]

                                      158 g/mol . 0,5 L[pic 8][pic 9]

       0,2  =   m1→  0,2.79 = m1  → 15,8 g[pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

                                         79        

Com esse valor foi preparada a solução-padrão e posteriormente coletamos 10 mL de água oxigenada, cuja é nossa solução-problema.

A titulação foi realizada, sendo a solução de Permanganato de Potássio usada como titulante, por isso foi colocada na bureta, enquanto o Peróxido de Hidrogênio ficou no Erlenmeyer, sendo a solução titulada. Ao contrário das outras titulações, não foi usado indicador, em razão que o próprio titulante já vai exercer essa função, sendo seu ponto de viragem, o primeiro tom rosa. O H2SO4 foi usado para fornecer excesso de H+ no meio reacional, sendo usado como catalisador.