relatório de oxi redução

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Universidade Federal do Rio Grande
Escola de Química e Alimentos		
Química Analítica EA		Prof. Bruno M. Soares 
Determinação de teor de H2O2 e preparo e padronização de solução permanganato.
oxidação-redução, agentes oxidantes e redutores, permanganato, água oxigenada, dióxido de manganês.
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Introdução
Os métodos volumétricos de análise que utilizam reações do tipo oxidação-redução dependem dos potenciais das semi-reações envolvidas no processo. Os agentes oxidantes e redutores devem ser estáveis no solvente utilizado e a substância a ser determinada deve ser colocada sob um determinado estado de oxidação, definido e estável, antes da titulação ser iniciada. Em uma reação de oxidação-redução, os elétrons são transferidos de um reagente para outro. O peróxido de hidrogênio que, em solução aquosa, é conhecido comercialmente como água oxigenada, trata-se de um poderoso oxidante. É incolor à temperatura ambiente. Quantidades pequenas de peróxido de hidrogênio gasoso ocorrem naturalmente no ar. O peróxido de hidrogênio é instável e quando perturbado, rapidamente se decompõe em oxigênio e água com liberação de calor. 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 água oxigenada encontrada comercialmente na forma de uma solução aquosa contendo cerca de 3%, 6%, 12% ou 30% de H2O2, freqüentemente chamadas de 10, 20, 40 e 100 volumes, respectivamente. Esta terminologia é baseada no volume de oxigênio que é liberado quando a solução é decomposta por aquecimento.
	2H2O2
	→ 2H2O + O2(g)
Reação 1
Assim, uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio a 10 volumes significa que ela pode fornecer 10 vezes o seu volume em oxigênio medido nas CNTP. As soluções aquosas de permanganato não são totalmente estáveis em virtude da oxidação da água:
4MnO4- + 2H2O ( 4MnO2(s) + 3O2(g) + 4HO-
Reação 2
Embora a constante de equilíbrio para essa reação indique que os produtos são favorecidos, as soluções de permanganato, quando adequadamente preparadas, são razoavelmente estáveis porque a reação de decomposição é lenta. Ela é catalisada pela luz, calor, ácidos, bases, manganês(II) e dióxido de manganês. Soluções moderadamente estáveis do íon permanganato podem ser preparadas se os efeitos desses catalisadores, particularmente o dióxido de manganês, são minimizados. O oxalato de sódio élargamente utilizado como padrão primário. Em soluções ácidas, o íon oxalato écon-vertido ao ácido não dissociado. Portanto, sua reação com o permanganato pode ser descrita por: 
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ ( 2Mn2+ + 10CO2(g) + 8H2O 
Reação 3
A reação entre o íon permanganato e o ácido oxálico é complexa e se processa lentamente mesmo sob temperaturas elevadas, ao menos que o
manganês(II) esteja presente como um catalisador. Portanto, quando os primeiros poucos mililitros do permanganato padrão são adicionados a uma solução a quente de ácido oxálico, vários segundos são necessários antes do desaparecimento da cor do permanganato(1).
Objetivos
Objetivo geral:
Padronização da solução de permanganato de potássio.
Determinação do teor de H2O2.
Objetivos específicos:
Padronizar uma solução de permanganato de potássio, preparando 1L de Na2C2O4 0,02 mol L-1, pesando 0,67g. Titulando com solução de KMnO4 0,02 mol L-1. Calcular a concentração real da solução de permanganato de potássio.
Preparar amostra de peróxido de hidrogênio, diluindo 5 mL de H2O2 100 V a 1L. Titular a amostra de peróxido de hidrogênio com solução de KMnO4 0,32 g L-1. Expressar os resultados da amostra em volumes de O2.
Material e Métodos
Materiais: 
1) Erlenmeyer de 250 mL
2) Béquer de 50 mL
3) Bureta de 50 mL
4) Pipeta graduada de 20 mL;
5) Pipetador;
6) Proveta 100 mL;
Reagentes:
1) ácido sulfúrico, H2SO4 1:5;
2) Permanganato de potássio, KMnO4 0,02 mol L-1;
3) Água destilada, H2O;
4) Peróxido de hidrogênio, H2O2 100 V;
5) Oxalato de sódio, Na2C2O4 0,02 mol L-1;
 
Procedimento experimental:
Padronização da solução de permanganato de potássio:
Transferir 20 mL da solução de oxalato de sódio para erlenmeyer de 250 mL;
Adicionar 20 mL de água destilada;
Adicionar 10 mL de H2SO4;
Titular com solução de KMnO4 0,02 mol L -1 até que a solução assuma coloração rósea;
Análise do peróxido de hidrogênio:
Diluir 5 mL de H2O2 100 V a 1L, retirar 25 mL para um erlenmeyer de 250 mL;
Adicionar ao erlenmeyer 20 mL de água destilada;
Adicionar 10 mL de H2SO4;
Titular com uma solução de KMnO4 
0,32 g L-1;
Para calcular a concentração de peróxido de hidrogênio, foi utilizada a equação 1. 
	
	(1)
Onde:
nH2O2 = Número de mol de peróxido de hidrogênio;
Valiquota= Volume de amostra diluída;
F.D. = Fator de diluição
A mesma leva em consideração o numero de mols do peróxido, o volume da alíquota e o fator de diluição, sendo ele de 4000 vezes
Utilizou-se as equações 2 e 3 para a determinar a quantidade de mols de oxigênio presente na amostra e a conversão do número de mols para volumes respectivamente:
	
	(2)
	
	(3)
Resultados e Discussão
Para a padronização, foram obtidos os volumes mostrados conforme na tabela1. Após a realização dos cálculos, obteve-se uma concentração de 0,002 mol L-1 para o permanganato de potássio. Partindo dessa concentração e dos volumes da tabela 1, foi possível determinar a presença de 2,66x10-2 mmol de permanganato. Utilizando-se da equação 1 foi encontrada uma concentração de 10,64 mol L-1;
Tabela 1: Volumes gastos para a padronização e titulação.
	
	Volume
	(mL)
	
	Média
	Padronização
	20,3
	20,1
	19,5
	19,95
	Titulação
	13,1
	13,6
	13,3
	13,33
Utilizando as equações 2 e 3, obteve-se uma quantidade de 119,16 volumes de O2.
Quando na realidade deveriam ser encontrados um valor aproximado de 100 volumes de O2. Isso se deve ao fato de possíveis erros de análise tais como vidraria úmida, erro de diluição e do preparo de algumas soluções ou até mesmo prováveis erros na titulação.
Conclusão
Foi determinado uma quantidade de 119,16 volumes de O2 para o peróxido de hidrogênio, e uma concentração real de 0,002 mol L -1 de permanganato de potássio.
Referências
1. SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH. Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª Edição norte-americana, Editora Thomson, São Paulo-SP, 2006.
Relatório técnico de aula prática
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