Relatório - Síntese de H2O2

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Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

Alunos:

GABRIELLA AMORIM
ISADORA MELILLO
RICHARD ÁLEX

RELATÓRIO 04

Síntese e caracterização da água oxigenada

Belo Horizonte,

26 de setembro de 2019

1. Resumo

Nessa prática foi realizado a produção de H2O2 (que em solução aquosa é popularmente conhecido como água oxigenada) através da reação entre o H2SO4 (ácido sulfúrico) e BaO2 (peróxido de bário). Posteriormente, foi feita a caracterização da água oxigenada, substância que possui diversas aplicações como agente antisséptico, alvejante, agente oxidante em algumas reações e em algumas indústrias, entre outros.

2. Introdução:

O peróxido de hidrogênio, que em solução aquosa é comercialmente nomeado como água oxigenada, possui fórmula química H2O2, e se trata de um líquido claro.

Além disso, o peróxido de hidrogênio é conhecido por ser um excelente oxidante, a partir de uma catálise ele pode se transformar em radicais OH-. Com base nisso, possui diversas aplicações, tais como: alvejante, oxidantes em indústrias têxteis e alimentícias, agente antisséptico e aplicações relacionadas a estética, como na descoloração dos cabelos.

Uma das importâncias da água oxigenada, suas características antibacteriana e germicida, foi descoberto na Primeira Guerra Mundial, onde vários soldados acabavam morrendo por infecções causadas por ferimentos adquiridos no campo de batalha. Então, cientistas descobriram através de pesquisas, que ao adicionar água oxigenada em um ferimento, formava-se uma espuma, que significava liberação de oxigênio adicional, e por causa disso, as bactérias e fungos acabavam morrendo devido à falta de O2.

A água oxigenada pode ser obtida de diversas formas, umas delas é através da reação de H2SO4 (ácido sulfúrico) e BaO2 (peróxido de bário). Além disso, o H2O2, apresenta um caráter ácido com pH em torno de 2,5.

3) Objetivos:

O principal objetivo desse experimento foi a obtenção do peróxido de hidrogênio através da reação entre o ácido sulfúrico e o peróxido de bário.

Posteriormente, os objetivos secundários dessa prática foram a caracterização da substância sintetizada e a comparação dos cálculos de rendimento do processo prático com o teórico.

4) Parte experimental:

Para seguir com os procedimentos, foram utilizados os materiais e os reagentes listados na tabela abaixo.

MATERIAIS	REAGENTES
Balança semi-analítica	Ácido sulfúrico (H2SO4)
Balão volumétrico de 50 mL	Cloreto de ferro (III) (FeCl3)
Béqueres de 50 mL	Cromato de potássio (K2CrO4)
Erlenmeyer de 250 mL	Peróxido de bário (BaSO2)
Funil	Permanganato de potássio (KMnO4)
Papel de filtro	Dióxido de manganês (MnO2)
Pipeta volumétrica	Sulfato de cobre (II) (CuSO4)
Proveta	Hidróxido de sódio (NaOH)
Tubos de ensaio	Iodeto de potássio (KI)

Tabela 1: Lista de materiais e reagentes utilizados durante os procedimentos

Inicialmente, 20 mL de ácido sulfúrico solução 5% foram adicionados em um béquer de 50 mL. Posteriormente, 1,0 g de peróxido de bário foi pesado em uma balança semi-analítica, e em seguida, foi transferido à solução ácida contida no béquer.

A mistura foi agitada e mantida sobre a bancada até ocorrer a sedimentação do peróxido. Depois, foi preparado o sistema de filtração com um suporte, um funil de vidro e um papel de filtro, conforme a figura abaixo.

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Figura 1: Sistema de filtração simples

Desse modo, a solução preparada no béquer foi filtrada. Foram necessárias duas filtrações. A solução filtrada foi transferida do béquer para um balão volumétrico de fundo chato de 50 mL, e o volume foi completado com água destilada.

Estes procedimentos que foram relatados acima são referentes à síntese da água oxigenada. Após isso, foram executados testes de caracterização com o produto obtido.

Para a caracterização, 10 mL da água oxigenada obtida da filtração foram pipetados – com o auxílio de uma pipeta volumétrica – e transferidos para um Erlenmeyer de 250 mL. Neste, também foram adicionados 10 mL de ácido sulfúrico diluído. Um sistema para titulação foi montado com uma bureta, conforme a figura abaixo.

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Figura 2: Sistema para titulação

Para a titulação, a bureta foi preenchida com o permanganato de potássio – titulante que foi gotejado sobre a solução contida no Erlenmeyer. O procedimento da titulação foi executado por três vezes.

Após esses procedimentos, cinco tubos de ensaio foram identificados alfabeticamente (A, B, C, D e E). Os reagentes foram adicionados aos tubos de acordo com o quadro abaixo.

A	B	C	D	E
K2CrO4	K2CrO4	KI	KI	KI
H2SO4	H2SO4	H2SO4	H2SO4	H2O2
(C2H5)2O	(C2H5)2O	H2O2	H2O	Amido
H2O2	H2O	Amido	Amido

Quadro 1: Reagentes utilizados nos tubos que foram identificados alfabeticamente.

No tubo A, foram adicionadas 10 gotas da solução de cromato de potássio, 5 gotas de ácido sulfúrico diluído e 20 gotas de éter e 10 gotas da água oxigenada obtida. Os mesmos reagentes foram adicionados no tubo B na mesma quantidade, porém, ao invés de adicionar a água oxigenada obtida, foi adicionado água destilada.