Um dos produtos da reação de decomposição do peróxido de hidrogênio

Os peróxidos são compostos da função inorgânica dos óxidos (formados por dois elementos e sendo o oxigênio o mais eletronegativo deles) que apresentam em sua estrutura o grupo (O2)2-. O composto mais conhecido desse grupo é o peróxido de hidrogênio, cuja fórmula é dada por H2O2.

É um líquido incolor, viscoso e instável, que explode violentamente quando aquecido.

Quando se encontra em solução aquosa, o peróxido de hidrogênio é conhecido como água oxigenada (H2O2(aq)). Quando essa solução possui apenas 3% de peróxido de hidrogênio, ela é vendida em supermercados e farmácias para ser utilizada como alvejante ou como antisséptico.

Geralmente a água oxigenada é armazenada em frascos escuros ou opacos, como o mostrado abaixo, pois na presença de luz ela se decompõe.

Sua reação de decomposição é dada por:

2 H2O2(aq) → 2 H2O(l) + O2(g)

A decomposição da água oxigenada é muito mais lenta do que a do peróxido puro.

Quando se coloca a água oxigenada sobre um machucado, nota-se imediatamente a formação de uma espuma. Isso acontece porque a água oxigenada está se decompondo, porém, de uma forma bem mais rápida. O nosso sangue possui uma enzima, denominada catalase, que funciona como um catalisador na reação de decomposição da água oxigenada.

Um catalisador é uma substância capaz de acelerar uma reação sem participar dela como um produto, sendo totalmente regenerada no final. O catalisador consegue realizar isso porque ele é capaz de diminuir a energia de ativação de determinadas reações.

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A catalase atua dessa maneira na reação de decomposição da água oxigenada. Essa rápida decomposição, gerando gás oxigênio, mata as bactérias anaeróbias, promovendo a assepsia do ferimento.

A batata também possui essa enzima, por isso, se colocarmos um pedaço de batata em um frasco contendo água oxigenada, veremos também a formação de uma espuma, ou seja, ocorrerá um aumento da velocidade dessa reação.

A água oxigenada aplicada em machucados como agente bactericida possui a indicação de 10 volumes. Essa concentração indica que a decomposição do H2O2 presente em 1 litro dessa solução gera 10 litros de gás oxigênio, O2, sob 1 atm e a 0ºC.

Quando essa solução aquosa de peróxido de hidrogênio possui concentrações maiores, por exemplo, 20, 30 e 40 volumes, é usada para descolorir pelos do corpo e cabelos. Soluções com concentrações maiores que 30% são usadas como conservantes em indústrias de alimentos, restauradores de pinturas a óleo, agente oxidante em indústrias, alvejante de madeiras e fibras têxteis e na propulsão de foguetes.

As reações inorgânicas são de quatro tipos básicos:

1.      Reações de síntese ou adição;

2.      Reações de decomposição ou análise;

3.      Reações de metátese ou de dupla troca;

4.      Reações de oxirredução ou simples troca.

Ao explicar esse conteúdo para a sala, o professor pode ter dificuldade em demonstrar para os alunos como essas reações ocorrem na prática. Por isso, aqui nesse texto, iremos dar uma dica de uma reação que o professor poderá realizar num laboratório ou mesmo dentro da sala de aula.

O melhor de tudo é que os materiais serão simples e de fácil obtenção, provavelmente serão encontrados nas casas dos próprios alunos.

A proposta a seguir de aula experimental abordará uma reação de decomposição ou análise, que é aquela que ocorre quando um único reagente se decompõe, dando origem a dois ou mais produtos.

A reação a seguir também pode ser utilizada para explanar sobre o conteúdo de velocidade das reações, em que um dos fatores que podem acelerar uma reação é o uso de catalisadores, substâncias que aumentam a velocidade do processo, mas sem participar dele.

Materiais e Reagentes:

• Batata;
• Água oxigenada (10 volumes);
• Palitos de fósforo bem grandes;
• Um tubo de ensaio;
• Conta-gotas;
• Pregador de roupa de madeira.

Procedimento experimental:

Esmague um pedaço pequeno de batata crua e o coloque dentro do tubo de ensaio. É importante segurar o tubo de ensaio com o pregador de madeira. Adicione cerca de 10 gotas de água oxigenada e observe o que ocorre.

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Aproxime com muito cuidado o palito de fósforo aceso da boca do tubo de ensaio. Anote o que acontece.

Resultados e Discussão:

Os alunos irão observar que quando se coloca em contato a batata com a água oxigenada ocorre uma efervescência, ou seja, a batata acelera a decomposição da água oxigenada.

A reação de decomposição que ocorreu foi a seguinte:

2 H2O2(aq) → 2 H2O(l) + O2(g)

O professor pode mostrar então para os alunos que uma substância (água oxigenada - H2O2) se decompôs em outras duas substâncias (água - H2O - e gás oxigênio - O2).

A liberação do gás oxigênio foi comprovada quando a chama do palito de fósforo ficou mais intensa ao aproximá-lo da boca do tubo de ensaio.

A água oxigenada se decompõe naturalmente de forma bem lenta somente pela exposição à luz solar. Mas, nesse caso, ela ocorreu de forma mais intensa, porque a batata possui uma enzima, chamada catalase, que atua como catalisadora da reação de decomposição da água oxigenada.

Essa mesma enzima está presente também no sangue. Assim, o professor pode explicar para os alunos que é por isso que quando colocamos água oxigenada num machucado, nós observamos uma efervescência. Pode mostrar também que, dessa forma, a decomposição da água oxigenada é importante porque permite desinfetar um machucado, matando micro-organismos anaeróbios.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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O que o peróxido de hidrogênio produz?