Projeto de pesquisa-Química

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO E CULTURA – MEC
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO – PRPPG
Coordenadoria Geral de Pesquisa – CGP
Campus Universitário Ministro Petrônio Portela, Bloco 06 – Bairro Ininga
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Proponente: Iara Soares Rocha – Centro de Ciências da Natureza (CCN) – Departamento de Química
DECOMPOSIÇÃO DA ÁGUA OXIGENADA E COMBUSTÃO DO PALITO DE MADEIRA
Coordenador do Projeto: Marcos Felipe de Sousa Santos
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
Discentes: Éllen Cristina Pereira Santos, Iara Soares Rocha, João Daniel Aguiar de Oliveira, Marcos Felipe de Sousa Santos, Rodrigo Willian Rocha Morais – Bacharelado em química.
Palavras Chave: água oxigenada, decomposição, comburente oxigênio. 
Caracterização do problema
A água oxigenada, produto muito usado no nosso dia-a-dia e de fácil acesso, pois é de venda livre em farmácias, supermercados, etc., nada mais é do que uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio.
A molécula de peróxido de hidrogênio, H2O2, é constituída por dois átomos de oxigênio (O) e dois átomos de hidrogênio (H). O peróxido de hidrogênio decompõe-se facilmente produzindo água (no estado líquido) e oxigênio (no estado gasoso), como mostra a seguinte equação química: 
2H2O2 (aq) → 2H2O (l) + O2 (g)
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, na ordem dos 0,05% por ano. 
Quando se coloca a água oxigenada sobre um machucado, nota-se imediatamente a formação de uma espuma. Isso acontece porque a água oxigenada está se decompondo, porém, de uma forma bem mais rápida. O nosso sangue possui uma enzima, denominada catalase, que funciona como um catalisador (substância capaz de acelerar uma reação sem participar dela como um produto, sendo totalmente regenerada ao final do processo) na reação de decomposição da água oxigenada.
Um dos produtos formados nessa decomposição é o oxigênio. Utilizando esse gás oxigênio liberado na reação como um comburente, com a presença de um combustível e calor, é capaz de realizar uma combustão. 
Objetivos e metas
Objetivos
 Demonstrar através de um experimento simples e de fácil execução a decomposição da água oxigenada, como também a ação da enzima catalase na quebra desse peróxido de hidrogênio.
	Mostrar também a propriedade comburente do oxigênio. Ele vem ser de grande importância na reação de combustão, pois a intensifica.
Metas
Despertar o interesse dos alunos de ensino fundamental e médio para o ramo da química, apresentando assuntos no modo teórico e prático, facilitando assim o ensino. Assim, salientar que a química está presente em várias ações no nosso cotidiano.
Metodologia e estratégia de ação
Em uma garrafa de vidro (de refrigerante) é colocada uma certa quantidade de fígado de boi (cru). Logo em seguida é adicionada a água oxigenada de 10 volumes (100 ml).
Queima-se o palito de madeira (é necessário que fique em ponto de brasa) e coloca-o dentro da garrafa (tomando cuidado para não tocar no fundo da garrafa) para que ocorra uma outra combustão, pois nesse momento estará ocorrendo a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio liberando assim o gás oxigênio que será o comburente para provocar fogo no palito.
Resultados e impactos esperados
Quando a água oxigenada entra em contato com o fígado bovino é possível ver que a reação começa instantaneamente. É nítida a formação de bolhas, evidenciando assim a liberação do gás oxigênio, como também é possível ver certa quantidade de água se formar no fundo da garrafa.
É importante ressaltar que esse quebra do peróxido de hidrogênio é importante para o nosso corpo (caso de usar a água oxigenada em ferimentos), pois essa água é uma substância tóxica para nossos tecidos e o produto formado é água e oxigênio, que não faz mal algum para nosso corpo.
Esse gás oxigênio liberado na decomposição é utilizado para fazer a combustão do palito de madeira com presença de calor no mesmo, sendo assim notada uma chama se ascendendo no palito.
A quantidade de oxigênio formada nessa reação fica em torno de 1 litro, pois é utilizada a água oxigenada de 10 volumes, assim a reação de combustão ocorre de modo rápido também.
Riscos e dificuldades
O experimento é bem fácil e seguro, mas para que os resultados venham a serem os esperados é necessário fazer corretamente e como citado.
O fígado bovino deve ser cru. Quando adicionamos a água oxigenada no fígado cozido não observamos a reação acontecer. A elevação da temperatura no momento do cozimento acarretou modificações na estrutura da enzima, provocando a desnaturação da proteína, inviabilizando assim sua ação.
A água oxigenada utilizada é a de 10 volumes, pois ela apresenta apenas 3% de peróxido de hidrogênio, essa concentração pequena é proporcional à quantidade de fígado utilizada, pois para a decomposição rápida de águas com concentrações maiores é necessária uma grande quantidade da enzima que funciona como catalisador na reação.
Referências
Artigos, disponíveis em:
Água oxigenada: Mais um exemplo de uma solução química <videos.uevora.pt>
Peróxido de Hidrogênio < alunosonline.com.br>
Catalase em ação, ou não! <pontociencia.org.br>
Dependência de Oxigênio para uma Combustão <infoescola.com>