Obtenção do peróxido de hidrogênio

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

 SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA

 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro

 Campus Duque de Caxias

DISCIPLINA: QUÍMICA INORGÂNICA I

PROFESSORA: xxxxxx

Obtenção e propriedades do peróxido de hidrogênio

TURMA: QIM xxxx

ALUNOS: xx

DUQUE DE CAXIAS

JUNHO, 2017.1

1. INTRODUÇÃO

O peróxido de hidrogênio em solução aquosa, é conhecido como água oxigenada, este líquido é claro de fórmula química H2O2. Foi relatado a primeira vez por Louis Jacques Thénard, numa reação de peróxido de bário com ácido nítrico.

O H2O2 é um líquido viscoso e poderoso oxidante, tem coloração incolor à temperatura ambiente e contém um característico sabor amargo. O peróxido de hidrogênio gasoso em quantidades pequenas é instável e quando perturbado, rapidamente se decompõe de H2O2 para água (H2O) e oxigênio (O2) com libertação de calor. Deste modo, quando ele é transformado em água e oxigênio pela catalase, acaba por matar bactérias e vírus anaeróbicos (que não sobrevivem à presença de oxigênio), pois libera oxigênio puro, tendo a função de "Desinfetante Oxidante". Embora não seja inflamável, é poderoso agente oxidante que pode sofrer combustão espontânea em contato com matéria orgânica ou alguns metais como o cobre ou o bronze.

Métodos de produção

Método antigo:

O peróxido de hidrogênio costumava ser produzido a partir da eletrólise aquosa do H2SO4 a 50% em massa, produzindo o ácido peroxodissulfúrico e hidrogênio, segundo as semi-reações:

2H++ 2e-   ---> H2 [pic 1]

2HSO4-→H2S2O8 + 2e-

O ácido peroxodissulfúrico entra em equilíbrio químico com o ácido sulfúrico e o ácido peroxodissulfúrico segundo a reação:

H2S2O8 + H2O↔ H2SO4 + H2SO5

Por fim, o ácido peroxomonossulfúrico entra em equilíbrio químico com o ácido sulfúrico e o peróxido de hidrogênio:

H2SO5 + H2O↔ H2SO=+ H2O2

Método moderno:

O peróxido de hidrogênio é produzido industrialmente a partir do equilíbrio entre antraquinol e antraquinona na presença de oxigênio e hidrogeitaria.

[pic 2]

Ao final dessa etapa o peróxido de hidrogênio é extraído pela água e sua concentração é feito por meio da destilação a pressão reduzida.

Propriedades

Geral

Nome IUPAC: peróxido de hidrogênio

Nomes usuais        : água oxigenada, peróxido de di-hidrogênio, dióxido de diidrogênio.

Fórmula química: H2O2

Massa molar: 34.01475 g/mol

Aparência: líquido claro

Número do CAS: 7722-84-1

Ponto de fusão: 262 K (-11°C)

Ponto de ebulição: 414 K (141°C)

Densidade: 1,476 g/cm³

2. OBJETIVOS

Os objetivos da segunda aula prática de química inorgânica I da turma QIM 231 foram os seguintes:

• Produzir peróxido de hidrogênio;
• Identificar a água oxigenada em meio a outras soluções;
• Observar a ação da luz na decomposição do peróxido de hidrogênio;
• Observar a ação oxidante e a ação redutora da água oxigenada;
• Analisar a decomposição química do peróxido de hidrogênio;

3. MATERIAIS E REAGENTES

MATERIAIS	REAGENTES
Pote de sorvete	Gelo
Béquer de 50 mL	Água destilada + Ácido Sulfúrico (H2SO4) + Peróxido de sódio
1 tubo de ensaio	Dicromato de potássio + Éter etílico + Ácido Sulfúrico + Peróxido de hidrogênio
2 tubos de ensaio	Peróxido de hidrogênio + Hidróxido de sódio
2 tubos de ensaio	Peróxido de hidrogênio + Ácido clorídrico ou Hidróxido de sódio
1 tubo de ensaio	Peróxido de hidrogênio + iodeto de potássio + solução de amido
1 tubo de ensaio	Solução de cloreto de cromo + Hidróxido de sódio + Peróxido de hidrogênio
1 tubo de ensaio	Permanganato de potássio + água + ácido sulfúrico + peróxido de hidrogênio
1 tubo de ensaio	Soluções de ferricianeto de potássio e cloreto férrico + peróxido de hidrogênio

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4.1. Obtenção do peróxido de hidrogênio

• Em um pote de sorvete, colocou-se gelo;
• Em um béquer de 50 mL foram adicionadas cerca de 20 mL de água destilada e então, este béquer foi colocado na cuba até a água ficar gelada;
• Lentamente adicionou-se 2,5 mL de ácido sulfúrico 2,0 mol/L no béquer com água gelada e tirou-se o valor de pH com um papel indicador universal;
• Adicionou-se cerca de 1,4 g de peróxido de sódio em intervalos a fim de medir o pH para que, quando este estivesse meio ácido fosse interrompida a adição de peróxido de hidrogênio.

4.2 Teste de identificação