Dosagem de água oxigenada por solução de KMnO4

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

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A água oxigenada é uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio; no comércio encontrada geralmente em uma solução cujo concentração é 3%. Quando pura, é um líquido viscoso, de densidade 1,46g/mL, incolor e de cheiro semelhante ao do ácido nítrico. Seu ponto de fusão é 2°C, seu ponto de ebulição é85°C. É solúvel em água comum, em todas as proporções.

É um composto instável, decompondo-se à temperatura ordinária, principalmente em meio básico. A solução á sempre comercializada em meio ácido (geralmente acidulada com ácido fosfórico). Em presença de metais, carvão, ou bióxido de manganês finamente pulverizado, ela se decompõe com facilidade e com efervescência, em um processo bastante exotérmico. Pode ser obtida pela ação de ácidos sobre peróxidos.

No laboratório é empregada como oxidante, na indústria como alvejante, na medicina como desinfetante, na arte, na restauração de quadros enegrecidos e papéis amarelados.

Tais soluções são oferecidas no comércio, em várias concentrações, expressas em volume, isto é, ao decompor-se, a solução fornece tantos volumes de oxigênio. A concentração das soluções aquosas comerciais de peróxido de hidrogênio é indicada pelo número de volumes de O2 que se obtém pela decomposição de 1,0 cm3 da solução considerada. Dessa forma, a água oxigenada 10 volumes é aquela que, ao se decompor totalmente, libera uma quantidade de O2 10 vezes maior do que da água usada em volume. Assim, 1,0 mL de água oxigenada a 10 volumes produz, ao se decompor, 10,0 mL de O2 nas CNTP.

A decomposição do peróxido de hidrogênio ocorre de acordo com a equação abaixo, havendo relação massa-volume indicada abaixo, sendo que  2 . 34,02 gde H2O2 produz 22,4 litros de O2 nas CNTP.

2 H2O2   →   2 H2O   +   O2

Quando se junta solução de KMnO4 a uma solução de peróxido de hidrogênio acidificada com H2SO4, a reação que ocorre pode ser assim equacionada:

2 KMnO4   +   3 H2SO4   +   5 H2O2   →   K2SO4   +   2 MnSO4   +   8 H2O   +   5 O2 

A determinação laboratorial do teor de água oxigenada (H2O2) pode ser feita por titulação em permanganato de potássio (KMnO4), conforme procedimento abaixo:

  1. Colocar em balão volumétrico de 250,0 mL (ou 100 mL), 25,0 mL (ou 10,0 mL), de solução de peróxido de hidrogênio (solução original) em estudo, por exemplo, solução a 10 volumes.
  2. Completar o volume com água destilada e homogeneizar. Obtém-se, assim, a solução estoque, a qual contém 25,0 ou 10,0 mL de solução original.
  3. Pipetar 10,0 mL da solução estoque para um erlenmeyer. Este volume contém 1,0 mL de solução original (usar pipeta limpa e seca); caso ela esteja molhada, passar pequena porção da solução estoque para um béquer, e com tal porção enxaguar a pipeta.
  4. Diluir com 90,0 mL de água destilada previamente fervida, para eliminar todo CO2.
  5. Juntar 10,0 mL de H2SO4 com diluição 1:5.
  6. Titular com uma solução 0,1 M de KMnO4 até a coloração rosa permanente: a indicação é natural. A solução dosadora funciona também como indicador. O ponto final da titulação é indicado pela persistência de cor da solução dosadora.

Referências:
LUFTI, Mansur; Os Ferrados e os Cromados: produção social e apropriação privada do conhecimento químico, Ed. UNIJUI, Ijuí/RS – 1992.
MAHAN, Bruce M.; MYERS, Rollie J.; Química: um curso universitário, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo/SP – 2002.
PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; Química na Abordagem do Cotidiano, Ed. Moderna, vol.1, São Paulo/SP- 1998.

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