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UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO- AMERICANA DETERMINAÇÃO DE PEROXIDO DE HIDROGÊNIO EM AGUA OXIGENADA COMERCIAL Vinícius Cândido Padilha Furtado – Engenharia de Materiais Prof. Henrique Cesar Almeida Foz do Iguaçu – 2018 1 – INTRODUÇÃO As reações Redox ou reações de oxido-redução são reações que consiste na transferência de elétrons de uma espécie para a outra. Geralmente é indicada pelo número de oxidação, a perda e o ganho de elétrons dentro da reação pelos elementos participantes da interação. As substancias que ganham elétrons nesse tipo de reação são chamadas de agentes oxidantes. Já as substancias que perdem elétrons neste tipo de reação são chamados de agentes redutores. Por ser indicado pelo número de oxidação as substancias da reação, durante tal interação os números de oxidação se modificam. O número de oxidação das substancias redutoras aumentam, já o número das substancias oxidantes diminuem. 1.1 - OBJETIVO O objetivo desta prática laboratorial é realizar a determinação de uma solução de peroxido de hidrogênio 10 volumes atraves da volumetria de óxido-redução com o permanganato de potássio. 2- MATERIAIS E METODOS 2.1 MATERIAIS Para a realização do experimento prático, foram utilizados as seguintes substancias: água destilada, Oxalato de Sódio solido, Solução de H2O2 10 volumes, Solução de H2SO4 a 1:5, Solução de KMnO4. E para auxiliar na realização da atividade prática, foram utilizados os seguintes equipamentos e vidrarias: Seis Erlenmeyers, seis béqueres de 100 mL, uma proveta de 50 mL, uma pipeta de Pasteur, bastões de vidro, uma pisseta, balança digital analítica de quatro casas decimais, uma bureta de 25 mL, suporte universal para a bureta, Chapa aquecedora e um agitador magnético. Os EPI’s que foram utilizados para a realização da pratica foram luvas descartáveis, jaleco e óculos de proteção. E o EPC que foi utilizado durante a realização da atividade pratica foi a capela. 2.2 – METODOS Logo no início do procedimento experimental, foi realizada a enumeração dos Erlenmeyers que seriam utilizados na atividade pratica, para os Erlenmeyers que seriam utilizados na atividade com o oxalato foram enumerados três erlenmeyers de 1 a 3. Já os Erlenmeyers que seriam utilizados na pratica com o Peroxido foram enumerados três erlenmeyers de 4 a 6. A primeira parte da atividade prática consistia em preparar uma solução de 90 mL de Oxalato nos erlenmeyers 1, 2 e 3. Para realizar o preparo da solução, inicialmente foram pesados na balança digital analítica de 4 casa decimais 0,130 g de oxalato solido em três béqueres e após a pesagem foi realizado a diluição do oxalato em 90 mL de agua destilada e passado a solução pronta para os Erlenmeyers. Posteriormente ao preparo da solução nos béqueres, foram adicionados, dentro da capela, 10 mL de ácido sulfúrico (20%) em cada erlenmeyer. Após as misturas estarem prontas, foram levada-as para a chapa de aquecimento, em que havia o objetivo de aquecer as substancias até uma temperatura de 80 ̊C. Em seguida foi realizada a titulação da solução utilizando o permanganato de potássio, para agitar a solução foi utilizado um agitador magnético. O fim da titulação era indicado no momento em que a solução chegasse a uma coloração rósea. Com a primeira solução já titulada, pode-se iniciar a segunda parte da atividade pratica em que deveria ser realizada a titulação da solução de peroxido de hidrogênio. Para isso, incialmente deveria ser colocado 1 mL de H2O2 nos erlenmeyers 4, 5 e 6 e posteriormente colocados 90 mL de agua destilada nos mesmos. Deveria também ser adicionado 10 mL de H2SO4 (20%) nos três erlenmeyers. Após as soluções nos erlenmeyers estarem prontas, iniciou-se o processo de titulação utilizando permanganato de potássio e foi agitado utilizando um agitador magnético. O fim da titulação se dava após a solução demonstrar uma coloração violeta. 3 – RESULTADOS E DISCUSSÕES A primeira atividade prática que foi realizada na aula, consistia em preparar uma solução de 90 mL de Oxalato nos erlenmeyers 1, 2 e 3. Tendo em vista o preparo da solução de (C2O4) ²⁻, inicialmente foram pesados na balança digital analítica de 4 casa decimais 0,130 g de oxalato solido e adicionado tal quantidade em três béqueres e após a pesagem, realizada a diluição do oxalato em 90 mL de agua destilada e passado a solução já pronta para os Erlenmeyers. Posteriormente ao preparo da solução nos béqueres, foram adicionados, dentro da capela, 10 mL de ácido sulfúrico (20%) em cada erlenmeyer. O H2SO4 foi adicionado a substancia para servir de catalisador da reação, para que a reação acontecesse mais rapidamente. Após as misturas estarem prontas, foi levada-as para a chapa de aquecimento, em que havia o objetivo de aquecer as substancias até uma temperatura de 80 ̊C. Durante este processo, deveria ter cuidado, pois se a substancia entrasse em processo de ebulição, deveria se realizar a elaboração de outra amostra pois o volume que continha da substancia no erlenmeyer havia sido modificado. Em seguida, foi realizada a titulação da solução utilizando o permanganato de potássio como titulante, devido ao fato de que ele é o agente redutor da reação de oxido-redução, assim como mostra a equação geral da reação a seguir. 5𝐶2𝑂4+ 2𝑀𝑛𝑂4+ 16𝐻 → 10𝐶𝑂2+ 2𝑀𝑛 + 8𝐻2𝑂 A titulação foi feita com o auxílio de uma bureta, para que pudesse escoar a solução de KMnO4 e um agitador magnético que tinha o objetivo de agitar a solução para que ocorresse a colisão entre as moléculas e assim a reação fosse potencializada ao máximo. Na bureta foram colocados 25 mL de permanganato de potássio e realizado o escoamento do permanganato de potássio na solução de oxalato. O fim da titulação era indicado no momento em que a solução chegasse a uma coloração rósea. E em cada um dos erlenmeyers obteve um resultado diferente, assim como mostra a tabela a seguir: Tabela 1 - Volume escoado de Permanganato de Potássio na solução de Oxalato Erlenmeyer Massa de Oxalato Volume da Solução de KMnO4 (mL) 1 0,1305 g 18 mL 2 0,1307 g 18,2 mL 3 0,1302 g 18,1 mL Tabela 2 – Quantidade dos reagentes na solução de Oxalato de Sódio Erlenmeyer N de mols C2O4 N de mols MnO4 Volume de MnO4 [KMnO4] 1 0,9701 m 0,38804 m 5,1057 µ 15,25% 2 0,9701 m 0,38804 m 5,1057 µ 15,25% 3 0,9701 m 0,38804 m 5,1057 µ 15,25% Com a primeira solução já titulada, pode-se iniciar a segunda atividade pratica que seria realizada na aula, nela deveria ser realizada a titulação da solução de peroxido de hidrogênio. Para isso, incialmente deveria ser colocado 1 mL de H2O2 nos erlenmeyers 4, 5 e 6 e posteriormente colocados 90 mL de agua destilada nos mesmos. Deveria também ser adicionado 10 mL de H2SO4 (20%) nos três erlenmeyers o qual serviria de catalizador da reação. Após as soluções nos erlenmeyers 4, 5 e 6 estarem prontas, iniciou-se o processo de titulação utilizando permanganato de potássio como titulante pois ele é o agente redutor da reação Redox, assim como mostra a equação geral da reação a seguir. 2𝑀𝑛𝑂4+ 5𝐻2𝑂2+ 6𝐻 → 2𝑀𝑛 + 8𝐻2𝑂 + 5𝑂2 A solução foi agitada utilizando um agitador magnético que tinha o objetivo de agitar a solução para que ocorresse a colisão entre as moléculas e assim a reação fosse potencializada ao máximo. Também foi utilizada a bureta para que fosse escoada a solução de permanganato de potássio na solução de peroxido de hidrogênio. O fim da titulação se dava após a solução demonstrar uma coloração violeta, após a quantidade de permanganato de potássio na reação ser suficiente para mudar a coloração da solução, assim como mostra a tabela a seguir: Tabela 3 – Volume escoado de Permanganato de Potássio na solução de Peroxido Erlenmeyer Volume da Solução de KMnO4 (mL) 4 18,4 mL 5 18,5 mL 6 18,2 mL 4 – CONCLUSÕES Com a conclusão da atividade pratica, foi possível a realização da determinação de uma solução de peroxido de hidrogênio 10 volumes atraves da volumetria de óxido-redução com o permanganato de potássio. Entretanto, alguns fatores atrapalharam e dificultaram o processo de padronização da solução básica, como por exemplo: um defeito em uma das vidrarias. A bureta não conseguia, por algumas vezes, manter o liquido dentro de si e as vezes extravasava o permanganato de potássio pelo bocal e diminuindo a quantidade que havia lá anteriormente, tal fato pode trazer imprecisão ao processo de padronização. E também, deveria ter cuidado no momento de aquecer a substancia de oxalato que estava nos erlenmeyer, pois se a substancia entrasse em processo de ebulição, deveria se realizar a elaboração de outra amostra pois o volume que continha da substancia no erlenmeyer havia sido modificado. 5 – REFERÊNCIAS KHAN ACADEMY, Eletroquímica e Reações Redox, < https://pt.khanacademy.org/science/chemistry/oxidation-reduction/redox-oxidation- reduction/a/oxidation-reduction-redox-reactions>, 2018. Acessado em: 9 de junho de 2018. USP, Sistemas Redox, < http://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/conteudo_thumb/Sistemas-redox.pdf>, 2018. Acessado em: 7 de junho de 2018.
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