Atividade Estruturada agua oxigenada

Prévia do material em texto

ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 2016.1
CINÉTICA BÁSICA – CCE0120
	Aluna
	Rhauanne Araújo Rodrigues - 201301227838
	Título
	Pesquisa sobre a composição e uso da água oxigenada.
	Objetivo
	Realizar pesquisa da composição química, reações e usos da água oxigenada.
	Competências /Habilidades
	Utilizar recursos de pesquisas na internet ou em bibliografias especializadas.
	Desenvolvimento
	Composição química, reações e usos da água oxigenada. O peróxido de hidrogênio que, em solução aquosa, é conhecido comercialmente como água oxigenada, é um líquido claro de fórmula química H2O2. Foi descrito a primeira vez por Louis Jacques Thénar, numa reação de peróxido de bário com ácido nítrico.
O que é Água Oxigenada?
A água é composta de 2 átomos de hidrogênio (H) e 1 de oxigênio (O) – daí a fórmula H2O. Já a água oxigenada, como o próprio nome diz, tem 1 átomo de oxigênio a mais. Forma-se o peróxido de hidrogênio ou H2O2.
Figura 1. Molécula de peróxido de hidrogênio (H2O2) (Mendes e Galacho, 2016).
O peróxido de hidrogénio decompõe-se facilmente produzindo água (no estado líquido) e oxigênio (no estado gasoso), libertando calor, de acordo com a seguinte equação química:
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Trata-se de um líquido viscoso e poderoso oxidante. É incolor à temperatura ambiente (apresenta leve coloração azul) e apresenta característico sabor amargo. Quantidades pequenas de peróxido de hidrogênio gasoso ocorrem naturalmente no ar. Foi descrito a primeira vez por Louis Jacques Thénard, em uma reação de peróxido de bário com ácido nítrico. 
A velocidade de decomposição depende da temperatura, da concentração do peróxido, da presença da luz, do valor de pH e da presença de impurezas e/ou estabilizantes. Geralmente o processo é lento, Mas essa reação pode ser acelerada se usarmos alguns catalisadores. Um catalisador que pode ser usado nesse caso é o dióxido de manganês (MnO2). Observe abaixo como a velocidade da decomposição da água oxigenada acelera:
Figura 2. Decomposição da água oxigenada com (MnO2).
Outro catalisador que aumenta muito a velocidade dessa reação é uma enzima denominada catalase. Ela está presente em nosso sangue, assim, quando adicionamos água oxigenada em algum ferimento, é essa enzima que funciona como catalisadora da reação de decomposição da água oxigenada, aumentando sua velocidade. Isso é visível pela efervescência que se produz, pois o volume de bolhas de oxigênio formadas será muito maior.
 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. A concentração da água oxigenada, expressa em termos de volume, refere-se ao volume de O2 que é gerado considerando a decomposição completa do H2O2, de acordo com a equação referida acima. Por exemplo, a decomposição completa de 1 ml de uma solução de H2O2 a 10 volumes, 3%, produz 10 ml de O2 no estado gasoso. Analogamente, 1 ml de uma solução de água oxigenada de concentração 6%, 20 volumes, libertará 20 ml de O2 no estado gasoso.
Obtenção
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:
O acido peroxodissulfúrico entra em equilíbrio químico com o ácido sulfúrico e o ácido peroxodissulfúrico segundo a reação:
Por fim, o ácido peroxomonossulfúrico entra em equilíbrio químico com o ácido sulfúrico e o peróxido de hidrogênio:
Método moderno
O peróxido de hidrogênio é produzido industrialmente a partir do equilíbrio entre antraquinol e antraquinona na presença de oxigênio e hidrogeitaria.
Figura 3. Produção de peróxido de hidrogênio com o processo de Riedl-Pfleiderer (UFPR, 2016).
Ao final dessa etapa, o peróxido de hidrogênio é extraído pela água e sua concentração é feito por meio da destilação a pressão reduzida.
Aplicações
As soluções aquosas de H2O2 pouco concentradas, 3% e 6%, apresentam ação antisséptica, pelo que têm sido usadas para eliminar micro-organismos nocivos existentes nas feridas. Esta ação é devida à libertação do oxigênio gasoso resultante da decomposição do H2O2 provocada por uma enzima denominada catalase a qual se
 encontra presente na maioria dos organismos. A remoção da infecção é feita através da ação mecânica do oxigénio libertado, limpando a ferida muitas vezes melhor que soro fisiológico ou outros desinfetantes. Outra vantagem é que inibe o sangramento dos pequenos vasos capilares. 
Como poderoso oxidante, pode ser usado também para eliminar odores desagradáveis de origem orgânica. Tem tido, por isso, aplicações ambientais no domínio do tratamento de efluentes domésticos e industriais. Como se verifica libertação de oxigênio, ele tem a vantagem de restaurar as condições aeróbicas dessas águas.
Ele também pode ser aplicável na agricultura, couro, celulose e papel, meio ambiente, desinfecção de alimentos, plastificantes, sabões e detergentes, têxtil e outras. Esta substância pode ser encontrada em baixas concentrações em vários produtos domésticos para uso medicinal e como clareador de roupas e dos cabelos.
Na indústria, o composto é usado em concentrações mais elevadas para clarear tecidos, pasta de papel e como combustível para ajuste nas trajetórias e órbitas de satélites artificiais no espaço.
Na área médica é usado como desinfetante ou agente esterilizante em autoclave de plasma. Na área química é usado como componente da espuma de borracha orgânica e outras substâncias químicas. Em outras áreas como na investigação é usado para medir a atividade de algumas enzimas.
Também é produzido por diversas espécies de animais como forma de proteção. Uma espécie de besouro libera um jato a base de peróxido para afugentar seus inimigos. Enquanto que outra espécie de peixe a produz para regeneração de tecidos feridos.
Utilizada na escovação, pode matar germes causadores de doenças bucais e auxilia no clareamento dentário. Também pode ser utilizada na desinfecção de roupas de cama que tiveram contato com sangue e secreções corporais. Água oxigenada de 30 ou 40 volumes também é utilizada para o clareamento do cabelo.
Para um enema, recomenda-se usar uma colher de água, 3%, para um litro de água destilada quente. A água oxigenada é uma grande aliada para desaparecer as manchas na pele, utilizá-la constantemente pode dar resultados em algumas semanas. Para isso, recomenda-se preparar uma mistura 50/50 de água comum e a oxigenada, aplicar sobre a mancha usando um algodão, evitando fazer a aplicação próximo dos
olhos.
Também é ideal para limpar as axilas e branqueá-las das manchas que vão provocando os desodorantes, além disso, também ajuda a combater o mau cheiro. 
Dissolver 0,05 litros de H2O2 para 3% de detergente comum é ideal para deixar os pratos completamente limpos. Para limpar a tábua e matar as bactérias que ali se alojam, é ideal adicionar água oxigenada 3%, com uma quantidade igual de vinagre. É recomendado fazer uma mistura 50/50 de H2O2 com água para desinfetar banheiros, pias, pisos etc. Misture meio litro de água com cinco colheres de sopa de água oxigenada de 10 volumes. Borrife nas plantas para tirar qualquer bolor ou fungo das folhas.
Apesar das inúmeras aplicações benéficas, a água oxigenada possui também alguns perigos, em particular quando puro ou em soluções concentradas. Por exemplo, possui perigo de ignição ou explosão acima de determinadas temperaturas, reage violentamente com determinadas substâncias e é corrosivo podendo irritar a pele, mucosas, olhos, etc. Mesmo à baixas concentrações, não deve ser ingerida, pois pode provocar, nomeadamente, irritação da boca, garganta, estômago, dor abdominal, vômitos e diarreia.
Referências Bibliográficas
Galacho, C.; Mendes, P. Água Oxigenada: Mais um Exemplo de uma Solução Química. <http://www.videos.uevora.pt/quimica_para_todos/qpt-agua%20oxigenada.pdf>UFPR. Processos Químicos Orgânicos – Oxidação. <https://docs.ufpr.br/~gazda/oxidacao.ppt>
Fogaça, J. R. V. Peróxido de Hidrogênio ou Água Oxigenada? <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/peroxido-hidrogenio-ou-agua-oxigenada.htm>
Silva, D. Peróxido de Hidrogênio. < http://www.estudopratico.com.br/peroxido-de-hidrogenio-caracteristicas-aplicacoes-e-agua-oxigenada/ >