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RELATÓRIO DEGRADAÇÃO DO CORANTE ALUNOS: MAIARA JOSÉ ARAUJO DOS SANTOS 201407280759 MARIANA CRISTINA CABRAL SALVAYA 201308068492 JAQUELINE VIEIRA DE SOUZA 201301366821 CAIO AFONSO DE SOUZA PERRE 201403095493 RAISA FERNANDA SILVA DA COSTA 201301428973 NITERÓI, RJ 17/11/2015 1) Objetivos Degradar um corante via peróxido de hidrônio. Degradar um corante via radical hidroxila (Processo Fenton) 2) Introdução Classificados como contaminantes emergentes, os corantes trazem danos para fauna e flora marinha e representam risco iminente para a saúde humana. Pesquisadores advertem que mesmo em pequenas quantidades esses materiais já causam a morte e o atraso na regeneração dos organismos aquáticos. Testes em laboratório demonstram que cerca de 100 microgramas de corante por litro de água, pode ser suficiente para matar algumas espécies ou até mesmo inibir o crescimento de outras. Esses problemas em geral causados pelos corantes podem ser melhor entendidos ao se visualizar a estrutura molecular do corante. Utilizando com exemplo o corante potassium indigo-trisulfonate, ao olhar para sua estrutura percebe-se que ela possui dois aneis aromáticos. Serão esses aneis que irão fazer com que o corante faça sua função, dar cor. A questão é que esses aromáticos também são prejudiciais a saúde quando em grande. Prejudiciais tanto para para o ser humano quanto para o meio ambiente. Alguns métodos foram criados para anular ou pelo menos reduzir o efeito desses corantes, um dos principais utilizado é por meio do ozônio (O3). É um processo rápido, pois gera um radical “O”. Outro processo que trabalha com a mesma ideia é o do peroxido de hidrogênio com ferro em meio ácido, isso gera um radical hidroxila que reage com muita facilidade. Lembrando que esse radical só será liberado estando em meio ácido e com presença de ferro, por isso há uma diferença absurda no tempo das reações onde só há a presença de peroxido de hidrogênio (H2O2) e nas que seguem o pré-requisito para liberarem o radical. I. corante + H2O2 → C8H5KNO5S O tempo da reação I é muito grande II. corante + H2O2 + Fe → FeOH + •OH + corante As reações estão na presença de III. corante + FeOH + •OH → FeOH + 2C8H5KNO5S ácido sulfúrico. O tempo que as reações II e III demoram é absurdamente menor do que na reação I. O potassium indigo-trisulfonate é um corante que ao ser solubilizado em água, deixa-a azulada. Ao final dessas reações, tanto na reação I quanto nas reações II e III, a água torna-se transparente outra vez (independente do tempo que elas levem para acontecer). Sendo que nas reações II e III, a água ficará um pouco amarelada por causa do ferro presente na mistura, tendo que ser feito outros processos para retira-lo. 3) Materiais e Reagentes Bécher Bastão de vidro Palha de aço (ferro) Solução de H2O2 3% Pipeta Pasteur Ácido Sulfúrico Concentrado Solução de corante índigo Trissulfonato de Potássio 4) Procedimento Experimental Em um bécher colocou-se a quantidade de 1 dedo da solução de corante, posteriormente colocou-se 5 gotas de peróxido de hidrogênio (H2O2) e misturou-se a solução com o auxílio do bastão de vidro. Observou-se e anotou-se o resultado. Em seguida, acrescentou-se nesse experimento um pedaço de Palha de Aço, mexeu-se novamente com o auxílio do bastão de vidro. Observou-se o resultado e anotou-se. A seguir, colocou-se 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado na mistura e com o auxílio do bastão de vidro agitou-se por alguns segundos. Observou-se o resultado e anotou-se o mesmo. 5) Discussão Ao ser adicionado peróxido de hidrogênio no bécher contendo a solução de corante, pode-se notar que não ocorreram alterações na mistura, assim como ao ser adicionada a palha de aço, e somente apresentou-se alguma alteração, ao ser adicionado o ácido sulfúrico concentrado, onde o líquido antes azul mudou rapidamente para um tom transparente, porém meio amarelado, o que indica a formação de óxido de ferro. Este processo (Processo Fenton) é baseado na geração de radical hidroxila (•OH), que é capaz de degradar moléculas orgânicas resistentes à biodegradação. No Processo Fenton a geração do radical •OH ocorre através da reação entre o peróxido de hidrogênio (H2O2) e o ferro (Fe+2) em meio ácido (por este motivo utilizou-se ácido sulfúrico), conforme explicitado na equação: Fe+2 + H2O2 → Fe+3 + •OH + OH- Este processo demonstrou uma velocidade elevada devido à concentração de peróxido e íon ferroso. 6) Conclusão A partir dos experimentos realizados, pode-se verificar a possibilidade de aplicação de processos avançados na degradação e tratamento que contenham corantes em sua constituição, podendo ser uma proposta de tecnologia limpa a ser aplicada em ambientes industriais. Cabe destacar que o processo mais eficiente de descoloração dos corantes foi o tratamento utilizando peróxido de hidrogênio (Processo Fenton), pois reduziu a coloração. 7) Referências Bibliograficas www.infoescola.com www.brasilescola.com
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