RELATÓRIO DE DETERMINAÇÃO DO TEOR DE H2O2 EM ÁGUA OXIGENADA COMERCIAL

...

Efeitos Ambientais: O produto é um forte agente oxidante.

Perigos físicos e químicos: Risco de decomposição quando em contato com impurezas, metais, álcalis, agentes redutores e substâncias incompatíveis. [3]

2. OBJETIVOS

Aplicar a técnica de permanganometria, que faz uso do permanganato de potássio (KMnO4) como reagente volumétrico em meio ácido, para determinação do teor de H2O2 em água oxigenada comercial.

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1 – Materiais e reagentes

- Peróxido de Hidrogênio (H2O2);

- Solução de Ácido Sulfúrico (H2SO4);

- Solução padrão de Permanganato de Potássio (KMnO4);

- Água destilada;

- Balão volumétrico de 500 mL;

- Erlenmeyer de 125 mL e de 250 mL;

- Béquer de 100 mL;

- Pipeta graduada de 25 mL;

3.2 Procedimento

Transferimos 25 mL de água oxigenada 10 V para um balão volumétrico de 500 mL. Homogeneizamos e pipetamos uma alíquota de 25,0 mL dessa solução e transferimos para um erlenmeyer de 125 mL. Adicionamos 50 a 80 mL de água destilada e 5,0 mL de solução de H2SO4 (1:5) v/v. Ambientamos a bureta com uma pequena porção da solução de KMnO4, completamos com a solução de KMnO4 e iniciamos a titulação com o primeiro erlenmeyer e terminamos a titulação, gota a gota. Repetimos as etapas para os demais erlenmeyers até o ponto final da titulação ser alcançado, quando uma leve coloração rosa persistiu por aproximadamente 30 segundos.

Na titulação com permanganato de potássio, o ponto final é acusado pelo aparecimento de uma coloração rósea, isto acontece porque o reagente é fortemente corado e ele próprio pode atuar como indicador (titulação auto-indicada). [2]

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 Equações envolvidas

MnO4- + 8H+ + 5e-→ Mn2+ + 4H2O (I)

O2 + 2H+ + 2e-→ H2O2 (II)

MnO4- + 8H+ + 5e-→ Mn2+ + 4H2O (x 2) (I)

H2O2→ O2 + 2H+ + 2e- (x 5) (II)

2MnO4- + 16H+ + 10e-→ 2Mn2+ + 8H2O (I)

5H2O2 → 5O2 + 10H+ + 10e-(II)

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+→ 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O (Reação Global)

4.2 Concentrações

Conforme a reação global, pode-se deduzir o cálculo da concentração da seguinte forma:

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+→ 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O[pic 2][pic 3]

5 . mk .Vk = 2 .mo .Vo→mo = [pic 4]

Portanto, obteve-se a seguinte equação para o cálculo das concentrações:

mo = [pic 5]

Desse modo, pode-se calcular as concentrações das soluções (mol/L), sendo que há a utilização da concentração da solução padrão de Permanganato de Potássio (KMnO4):

• 1ª titulação:

Cálculo da concentração:

M0=→→ M0= 0,0455[pic 6][pic 7]

Cálculo da diluição:

M1 . V1 = M2 . V2 → M1 = = 0,9102[pic 8]

Cálculo da massa de água oxigenada:

m= M . PM .V → m= 0,9102 . 34 . 1 → m = 30,94

Conversão da massa de água em 1000 mL para 100 mL:

30,94 -------------1000 mL

X ------------------100 mL

X = → X = 3,094[pic 9]

Cálculo do grau em volume V da amostra, por regra de três, temos:

3% ------------ 10 V

3,034 -------- y

y = 10,31V

• 2ª titulação:

Cálculo da concentração:

M0=→→ M0= 0,0451[pic 10][pic 11]

Cálculo da diluição:

M1 . V1 = M2 . V2 → M1 = = 0,9013[pic 12]

Cálculo da massa de água oxigenada:

m= M . PM .V → m= 0,9013 . 34 . 1 → m = 30,64

Conversão da massa de água em 1000 mL para 100 mL:

30,64 -------------1000 mL

X ------------------100 mL

X = → X = 3,0645[pic 13]

Cálculo do grau em volume V da amostra, por regra de três, temos:

3% ------------ 10 V

3,0645 -------- y

y = 10,21V

• 3ª titulação:

Cálculo da concentração:

M0=→→ M0= 0,0446[pic 14][pic 15]

Cálculo da diluição:

M1 .V1 = M2 . V2 → M1 = = 0,8924[pic 16]

Cálculo da massa de água oxigenada:

m= M .PM . V → m= 0,8924 . 34 . 1 → m = 30,34

Conversão da massa de água em 1000 mL para 100 mL:

30,34 -------------1000 mL

X ------------------100 mL

X = → X = 3,034[pic 17]

Cálculo