enunciado - Escola Secundária de Alberto Sampaio

Escola Secundária de
Alberto Sampaio
UNIÃO EUROPEIA
Fundo Social
Europeu
Curso: Técnico de Análise Laboratorial Ano/Turma:
11º S
Ano Lectivo
2007/2008
Seria, portanto, necessário, em laboratórios mais avançados, proceder a aferições do teor em MnO4 —
ao fim de alguns dias de repouso da solução para garantir que se conhecia a concentração exacta do
permanganato de potássio a fim de ser usado como titulante. Entretanto, neste curso, vamos admitir que
toda a massa usada corresponde efectivamente à substância KMnO4, tanto na pré-diluição como após a
preparação da solução titulante, o que implica a introdução de algum erro experimental, erro este que será
diminuído se a solução for armazenada em local ao abrigo da luz ou em balões volumétricos de cor escura.
Neste primeiro trabalho de permanganometria os alunos vão dosear a substância H2O2 (peróxido de
hidrogénio) existente numa amostra comercial de água oxigenada. A água oxigenada que usamos, mesmo
em laboratórios químicos, não é pura, ou seja, não é formada apenas pela substância H2O2, contendo
sempre uma percentagem de água, não só porque H2O é o próprio solvente mas também porque o
peróxido se decompõe espontaneamente ao longo do tempo.
O peróxido de hidrogénio é normalmente um razoável oxidante, mas, por exemplo na decomposição
espontânea que ocorre em qualquer frasco de água oxigenada ou na aplicação em feridas, é uma
substância que sofre dismutação, ou seja, existe um elemento que sofre ao mesmo tempo uma
__________ e uma _________:
(2) 2 H2O2 (l) → 2 H2O (l) + O2 (g)
Na equação anterior, vemos que o elemento O apresenta inicialmente o número de oxidação de ___
(trata-se de um peróxido). Na reacção, esse elemento sofre uma __________ quando H2O2 se
transforma em água (o número de oxidação de O __________ de ___ para ___) ao mesmo tempo que
sofre uma __________ ao transformar-se H2O2 em oxigénio gasoso (o número de oxidação de O
__________ de ___ para ___).
Neste trabalho considera-se que o ião MnO4 — , que é um forte oxidante (reduz-se facilmente), irá
oxidar a espécie H2O2 a O2 enquanto o permanganato sofre redução. Como foi previsto numa aula recente,
a reacção deve ocorrer em meio ácido (presença de excesso de iões H + , ou H3O + ) de acordo com a seguinte
equação redox:
(3) 2 MnO4 — (aq) + 5 H2O2 (l) + 6 H + (aq) → 2 Mn 2+ (aq) + 5 O2 (g) + 8 H2O (l)
ou ainda
2 MnO4 — (aq) + 5 H2O2 (l) + 6 H3O + (aq) → 2 Mn 2+ (aq) + 5 O2 (g) + 14 H2O (l)
Pretende-se com este trabalho que os alunos determinem a percentagem em massa (m/m) de H2O2
em amostras de água oxigenada. Para isso, para cada ensaio irão pesar uma amostra de água oxigenada
num balão, diluí-la para melhor poderem acompanhar depois variações na cor e acrescentar porções de
uma solução de KMnO4 usando uma bureta. O fim da titulação ocorrerá no momento em que todo o
peróxido de hidrogénio tiver reagido com o permanganato adicionado (na proporção estequiométrica de
5:2).
Uma das vantagens de usarmos KMnO4 como titulante reside no facto de estas reacções serem autoindicadas,
não sendo necessário acrescentar qualquer indicador. Isto significa que, porque a única
substância que apresenta cor típica é o ião MnO4 — (uma forte cor _______ em solução aquosa), enquanto
houver H2O2 ainda em excesso a solução deverá manter-se incolor (após agitação), sendo que, no final,
quando já existir ião permanganato em excesso (porque se esgotou o peróxido no balão de titulado), a
solução apresentará a coloração roxa que corresponde a esse anião mesmo após agitação já que todas as
outras espécies intervenientes são incolores (incluindo o manganês na forma Mn 2+ ).
Assim, é o próprio titulante (KMnO4) que funciona como indicador.
Note-se que após cada adição de titulante deverá observar-se, e até ouvir-se, a libertação de um gás,
havendo alguma efervescência na solução na mistura reaccional no balão de Erlenmeyer. Esse gás é
____________.
A medição do volume necessário de titulante (KMnO4) para consumir por completo o H2O2 permitirá
aos alunos calcular a quantidade de MnO4 — usada e, assim, também a quantidade de H2O2 titulada e a
Disciplina: Análises Químicas | Módulo 9 (Permanganometria: doseamento de H2O2) Página 2 de 5