Dosagem de água oxigenada por solução de KMnO4

Por André Luis Silva da Silva

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

Categorias: Química
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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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