O Estudo da Cinética de Decomposição do H2O2

Estudo da Cinética de Decomposição do H2O2

Dabir Hadassa Y. Miranda Pinto, Michelle Machado Veiga da Rocha, José C. Cardoso Filho

Universidade Federal do Pará - Rua Augusto Corrêa, 01 - Belém - Pará - Brasil dabir.pinto@itec.ufpa.br 

michelle.rocha@itec.ufpa.br

INTRODUÇÃO

O peróxido de hidrogênio, comumente utilizado para o clareamento dos pelos, é um produto que também tem larga aplicação na indústria de branqueamento de têxteis, pasta de papel, couro, além de possuir ação anti-séptica (GALACHO & MENDES, 2011). Além disso, a água oxigenada decompõe-se em água, produzindo oxigênio conforme a reação abaixo:

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A velocidade de decomposição depende de fatores como temperatura, concentração, presença de luz, valor do pH, etc. As leis de velocidade consistem em uma equação que dá a velocidade de reação em função das concentrações de todas as espécies presentes na reação química global (ATKINS; DE PAULA, 2008). A taxa de decomposição, supondo uma equação de primeira ordem, é expressa da seguinte forma:[pic 3]

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Já o iodeto de potássio é um sal classificado como fotossensível, possui higroscopicidade e é solúvel em água. Ele pode ser usado no tratamento de doenças infecciosas, em química analítica como reagente, catalizador, etc (SILVA, 2017).

Objetiva-se com o presente trabalho analisar a cinética de decomposição da água oxigenada catalizada por iodeto de potássio através da medição da altura manométrica em função do tempo.

EXPERIMENTAL

As soluções de Peróxido de hidrogênio 35% e iodeto de potássio 0,1 foram fornecidas pelo Laboratório de Corrosão, anexo do Laboratório de Engenharia Química da UFPA. Primeiramente, diluiu-se 20 mL de H2O2 em 180 mL de água destilada e 10 mL de KI em 190 mL de água. Em seguida, transferiu-se ambas as soluções para o balão de fundo chato conectado ao manômetro conforme mostrado na Figura 2. Por conseguinte, a válvula foi fechada e o cronômetro acionado. Durante o balanço de pressão manométrica, anotou-se o tempo a cada 1 cm de altura (h) observado. Com os 10 pontos coletados, efetuou-se os cálculos de PO2, Ln (PO2) e a análise do comportamento dos dados.  

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RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os dados referentes ao procedimento experimental foram organizados na Tabela 1, contendo a altura (h) em centímetro para cada tempo (t) marcado em segundos, bem como às pressões parciais (PO2) calculada através da Equação 4, o seu logaritmo natural (lnPO2) e o inverso (1/lnPO2).

Tabela 1 – Dados para a análise gráfica

Fonte: Autores (2023)

Supondo uma reação de primeira ordem, conforme a Equação 3, é compreendido que a taxa de decomposição é a derivada do logaritmo natural da Pressão Parcial do O2 no tempo. Assim, para uma análise bem estabelecida do progresso de decomposição, plotou-se um gráfico de tendência linear que os relaciona (Gráfico 1).