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A oxirredução existe em diversos processos de interesse da indústria e da sociedade. É uma reação química que ocorre através da transferência de elétrons entre duas espécies diferentes. Na vida cotidiana, esse processo pode ser visto em frutas que escurecem, corrosão de metais, baterias, etc.
Este procedimento é realizado na prática com o objetivo de determinar a concentração de água oxigenada (peróxido de hidrogênio) por titulação, utilizando uma solução de permanganato de potássio em meio ácido, é comparado a porcentagem registrada no rótulo do peróxido de hidrogênio com a situação real. Para além deste experimento, foram realizadas três experiências de oxirredução, especificadamente: transformação do vinho em água, transformação do vinho em "Coca-Cola", e posteriormente o camaleão químico. Os materiais e reagentes utilizados são fornecidos na parte experimental. Com os experimentos de oxirredução será possível observar que a coloração muda, sendo assim, de forma simples veremos como ocorre a oxirredução.

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Determinação da concentração de água oxigenada em porcentagem m/v em volume de oxigênio.

• Para isso tivemos que transferir 1,00 ml de uma amostra de água oxigenada a ser analisada, com auxílio de uma pipeta volumétrica para um erlenmeyer de 125 ml.
• Acrescentar 5,0 ml de ácido sulfúrico 20% (v/v) e cerca de 50,00 ml de água destilada.
• Titular com uma solução de permanganato de potássio- 0,02 mol/L até o aparecimento de coloração rósea persistente por 30 segundos. Anotamos o volume gasto durante o procedimento de titulação.
• Repetimos esse processo por mais duas vezes

Transformando vinho em água

Materiais e reagentes:

• Solução de permanganato de potássio
• Peróxido de hidrogênio diluído ou água oxigenada 10 vol
• Vinagre incolor

Procedimento experimental:

• Com o auxílio de uma proveta, coloque 10 ml de solução de permanganato de potássio em um béquer.
• Em seguida misture com a solução de permanganato, 5 ml de vinagre e 10 ml peróxido de hidrogênio. Com uma espátula misture bem e observe o que acontece.

Transformando vinho em Coca-Cola

Materiais e reagentes:

• Solução de permanganato de potássio
• Peróxido de hidrogênio diluído ou água oxigenada 10 vol

Procedimento experimental:

• Com o auxílio de uma proveta, coloque 10 ml de solução de permanganato de potássio em um béquer.
• Em seguida misture com a solução de permanganato, 10 ml de peróxido de hidrogênio. Com uma espátula misture bem observe o que acontece.

Camaleão químico

Materiais e reagentes:

• 1 béquer de 1000 ml ou outro recipiente transparente de igual volume
• 2 béqueres de 250 ml ou outro recipiente transparente de igual ao volume
• 2 baquetas ou colheres grandes convencionais
• Água

• Cartela de comprimido ou de flaconetes (cartelas que já vem com material em pó) contendo pergamanato de potássio
• Hidróxido de sódio ou soda cáustica (cerca de 80 gramas)
• Açúcar (cerca de 40 gramas)

• Pincel atômico

Procedimento experimental:

Solução 1
• Adicionar um flaconete ou um comprimido pulverizado no béquer de 250ml.
• Em seguida adicionamos 150 ml de água no mesmo béquer de 250 ml.
• Misturamos bem com o auxílio de uma baqueta até que a mistura fique homogênea. • Ficando com uma coloração violeta.

Solução 2
• Adicionar 150 ml de água no béquer de 250 ml.
• Adicionar em seguida uma colher de hidróxido de sódio.
• Mexemos muito bem com o auxílio da baqueta até que a mistura se torne homogênea.
• Após homogeneizar adicionamos duas colheres de açúcar a mistura de água de hidróxido de sódio.
• Mexemos novamente muito bem com o auxílio da baqueta até que a mistura se torne homogênea.
• Asolução preparada será incolor.

Solução 3
• A solução 3 é simplesmente a mistura das duas soluções anteriores no interior do back de 1000 ml.
• Adicionamos toda a solução 1 no interior do béquer 3 de 1000 ml.
• Com o auxílio da baqueta mistura o líquido no interior do béquer fazendo círculos de formas bem rápidas.
• Imediatamente após o procedimento anterior adicione toda a solução 2 no interior do béquer de 1000 ml.
• Então observamos as mudanças de coração.

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No primeiro experimento, utilizando o processo de titulação, obtivemos o volume de 19,0 ml; na qual era necessário o adicional de  5,0mL de ácido sulfúrico 20% (v/v) e cerca de 50,00mL de água destilada, no entanto ao ser acrescentado o ácido sulfúrico, foi mais que o devido, o que resultou na forte coloração rósea.

Experimento 2: Transformando vinho em água

Para este experimento, uma mistura de água e permanganato de potássio roxo foi misturada com vinagre e depois com peróxido de hidrogênio. O resultado é totalmente transparente. Isso acontece porque quando em contato com a água, o permanganato de potássio se dissocia para formar íons de potássio e permanganato. A primeira é positiva e a segunda é negativa. Depois que o permanganato é misturado com vinagre e peróxido de hidrogênio, ele perde um oxigênio e se transforma em íons de manganês, completamente transparentes.

2 MnO ₄⁻ + 5 H ₂ O ₂ + 6 H⁺ -> 2 Mn ²⁺ + 5 O 2(g) + 8 H ₂ O

Experimento 3: Transformando vinho em Coca-Cola

Neste experimento, ao misturarmos o permanganato com  peróxido de hidrogênio resultou em uma coloração escura, semelhante a Coca-Cola. Na presença de um agente oxidante forte como o permanganato, MnO ₄⁻ + 8 H⁺ + 5 e⁻ → Mn ²⁺ + 4 H ₂ O E o (meio ácido) = +1,51 V o peróxido de hidrogênio age como um agente redutor e é oxidado a O2.

Experimento 4: Camaleão químico

No começo da experiência, misturou-se açúcar e hidróxido de sódio na água, e o açúcar liberou elétrons, que foram pegos pelo íon permanganato, que no começo da experiência estava na cor roxa, que depois se transformou em manganato, na cor verde, logo após se transformou em manganês, na cor marrom ( mas que quando está diluído fica amarelo).

ETAPAS:

KMnO 4 (aq) -> K+ + MnO ₄⁻

NaOH (aq) -> Na⁺+ OH⁻

C ₁₂ H1 ₂ O 11(aq) -> elétrons

MnO ₄⁻ + elétron -> MnO ₄-2

MnO ₄⁻² -> MnO ₂

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1° Experimento:

Ao terminarmos o processo de titulação, fizemos o cálculo de concentração em mol/L do KMnO₄ e H₂O₂.

Comparação dos volumes e dos respectivos valores obtidos:

V¹= 19,0 (nosso resultado)
V²= 18,3
V³= 17,0

Calculando a média dos volumes:

V= 19 + 18,3 + 17
V= 54,3/3
V= 18,1

Com o resultado obtido, realizamos os seguintes cálculos para descobrir as concentrações:

Passo 1: Descobrir a quantidade de mols em 18,1 ml.

0,02 mol KMnO₄ ----- 1L
x ----------------- 0,0181 L

x = 0,02 . 0,0181
x = 0,000362 mol KMnO₄

Passo 2: Sabendo a quantidade de mol do KMnO₄ presente em 0,0181 L, é possível calcular a quantidade de gramas que ele possui. (Dados: H₂O₂ = 34 g/mol).

2 mol KMnO₄ ------ 5 mol H₂O₂
2 mol KMnO₄ ------ 5 . 34g

2 mol KMno4  ------ 170
0,000364 mol ------ x
x= 0,03077g H₂O₂

Passo 3: Para descobrir quantas gramas de H₂O₂ tem em 100 ml de H₂O₂, fazemos a regra de três:

0,03077g ------ 1 ml
x ------------- 100 ml

x = 0,03077 . 100
x =3,077g H₂O₂

Logo, 3,077% de concentração.

2° Experimento:

Solução incolor.

3° Experimento:

Solução marrom.

4° Experimento:

Solução colorida ( roxo, verde, marrom...)

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Dessa forma, é correto afirmar que os procedimentos tiveram como foco as reações de oxirredução, na qual,  para contextualização, se trata de um fenômeno químico, caracterizado como um processo de perda e ganho de elétrons. A realização da prática demonstra-se importante para exemplificação desses processos oxidantes, como o caso da mudança de coloração do 2°, 3° e 4° experimento.
Sendo assim, pudemos comprovar que o peróxido de hidrogênio era compatível com do rótulo, que afirmava obter a concentração de 3%, e o experimento realizado na prática resultou na média de 3 volumes, correspondendo a 3,077% de concentração.