2. No tubo 1, colocamos uma solução diluída de nitrato de prata (0,034 mol/L). Em seguida, inserimos um fio de cobre dentro da solução.

3. No tubo 2, usamos uma solução de AgNO₃ um pouco mais concentrada (0,1 mol/L) e também colocamos um fio de cobre.

4. No tubo 3, usamos uma solução ainda mais concentrada (0,25 mol/L) e colocamos o mesmo tipo de fio de cobre.

5. Deixamos os tubos em repouso por um tempo e observamos o que acontece em cada um, especialmente a formação de um depósito prateado no fio e qualquer alteração na cor da solução.

Explicação da Reação:

A reação que ocorre é:

Cu(s) + 2AgNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2Ag(s)

Ou seja:

- O cobre (Cu) perde elétrons e vira íon cúprico (Cu²⁺) — ele é oxidado.

- Os íons prata (Ag⁺) recebem esses elétrons e viram prata metálica (Ag) — eles são reduzidos e se depositam sobre o fio de cobre.

Quanto maior a concentração de AgNO₃, mais intensa será a reação (mais prata vai se formar).

Nesse sentido, é possível explicar, então, que a prata deposita-se no fio de cobre porque ela recebe os íons doados pelo mesmo, ficando na sua forma sólida.

Ao mesmo tempo, pôde-se perceber que a solução foi ficando azulada gradativamente, fator que aconteceu devido os íons de cobre estarem se deslocando e provocando essa coloração. Isso também explica o porque do fio de cobre ter se dissolvido e estado, aparentemente, corroído, já que perdeu seus elétrons.

Por fim, concluiu-se também que quanto maior a concentração de Nitrato de prata, mais rápida será a reação e, consequentemente, mais prata será formada.

Na primeira vez, ele saiu de seu NOX natural (+7) para +6, o que provocou a mudança de cor da solução, que antes estava roxa, para verde. Na segunda vez, o Mn alterou-se de +6 para +4, o que causou mais uma vez a mudança de cor, que antes era verde, para amarela.

Seguindo esse viés, quem oxidou foi o açúcar, enquanto o Mn sofreu redução. Isso comprova que aconteceu uma reação de oxirredução.

REAÇÃO

I. KMnO4 → K+ + MnO4- (Mn = +7, cor roxa)

II. Mn04- + é → MnO4-2 (Mn = +6, cor verde)

Açúcar → é (Oxidação)

III. MnO4-2 → MnO2 (Mn = +4, cor amarela)

Diante disso, pôde-se concluir que a água oxigenada (H2O2), apesar de ser um agente oxidante, oxidou em meio ácido, no qual o NOX do O2 subiu de -1 para 0. Enquanto isso, de forma adversa, o NOX do Mn reduziu de +7 para +2, deixando a solução transparente, que antes era roxa.

Notou-se, então, que esse foi mais um exemplo de reação redox.

Diante disso, pôde-se concluir que a água oxigenada oxidou, no qual o NOX do O2 subiu de -1 para 0. Enquanto isso, de forma contrária, o NOX do Manganês reduziu de +7 para +4, deixando a solução marrom, que antes era roxa.

Afirmou-se, então, que esse foi mais um exemplo de reação de oxirredução.

Durante a aula prática, foram realizados três experimentos com o objetivo de observar e compreender, de forma aplicada, os princípios das reações redox. No primeiro experimento, analisou-se a reação entre fios de cobre e soluções de nitrato de prata (AgNO₃) em diferentes concentrações, permitindo observar a deposição de prata metálica e a oxidação do cobre. No segundo experimento, foi utilizada uma solução de permanganato de potássio (KMnO₄) com açúcar, em que se evidenciaram mudanças de coloração associadas à variação do NOX do manganês. Já no terceiro experimento, investigou-se a reação entre permanganato de potássio e água oxigenada (H₂O₂) em meio ácido, observando-se a liberação de gás e novas mudanças de cor.

A partir dessas atividades, foi possível compreender, na prática, conceitos teóricos como oxidação, redução, variação de NOX, formação de produtos sólidos e mudanças de coloração, além da influência da concentração dos reagentes na velocidade e intensidade das reações químicas.

Pipeta volumétrica

Proveta

Béquer

Espátula

Bastão de vidro

Tubo de ensaio

Reagentes

Nitrato de prata

Fio de cobre

Permanganato de potássio

Hidróxido de sódio

Açúcar

Água

Peróxido de hidrogênio

Ácido sulfúrico

Observar o comportamento da reação de oxirredução entre permanganato de potássio (KMnO₄) e água oxigenada (H₂O₂) em dois ambientes diferentes: com e sem ácido.

1. Preparamos dois béckers limpos.

2. No bécker 1, colocamos KMnO₄ e adicionamos água oxigenada (H₂O₂) diretamente.

   Aqui, a reação ocorre em meio neutro ou levemente básico.

3. No bécker 2, primeiro colocamos KMnO₄ e depois ácido sulfúrico (H₂SO₄), criando um meio ácido. Em seguida, adicionamos água oxigenada.

4. Em ambos os casos, observamos mudanças na cor da solução e a liberação de gás (efervescência).

Reação no bécker 1 (sem ácido):

2 KMnO₄ + 3 H₂O₂ → 2 MnO₂ (s) + 3 O₂ (g) + 2 KOH + 2 H₂O

- O permanganato (MnO₄⁻) é reduzido a MnO₂ (marrom), que se deposita como um precipitado sólido.

- O H₂O₂ é oxidado, liberando gás oxigênio (O₂) (bolhas visíveis).

Reação no bécker 2 (com ácido):

2 MnO₄⁻ + 5 H₂O₂ + 6 H⁺ → 2 Mn²⁺ + 5 O₂ (g) + 8 H₂O

- O permanganato é reduzido a Mn²⁺, que deixa a solução incolor.

- O H₂O₂ continua sendo oxidado e libera gás oxigênio (O₂).

- Como o meio é ácido, a reação é mais completa e eficiente, e não forma precipitado.

• Béquer 1(250ml): solução de KMnO4, diluída;

• Béquer 2(250ml): NaOH+açúcar+H2O;

• Béquer 3(1000ml): adicione a solução 1 e aos poucos adicione a solução 2;

Durante todo o experimento, a ocorrência das reações pode ser verificada visualmente em virtude das mudanças de coloração, e é por esse motivo que o experimento é conhecido como camaleão químico. Essas mudanças acontecem de forma rápida, o que exige muita atenção ao longo do procedimento. Mas como ocorre todo o processo? Bem, são em três fases determinantes.

O experimento descrito demonstra uma reação redox (oxirredução) entre o permanganato de potássio (KMnO₄), a soda cáustica (NaOH) e o açúcar (C₁₂H₂₂O₁₁).

Preparação das soluções 1 e 2

1-Solução violeta: KMnO₄ em água se dissocia em íons K⁺ e MnO₄⁻. A cor violeta é característica do íon permanganato (MnO₄⁻).

2-Solução incolor: NaOH dissocia-se em Na⁺ e OH⁻, criando meio básico. O açúcar (um redutor) dissolve-se sem alterar a cor.

Solução final: Mistura e reação

Quando misturamos essas soluções em meio básico, o permanganato (MnO₄⁻), que tem manganês com NOX +7, acaba se transformando em permanganato de manganês (MnO₄²⁻), com manganês NOX +6, ou em dióxido de manganês (MnO₂), com manganês tendo NOX +4, dependendo do que está acontecendo na reação. Ao mesmo tempo, o açúcar (sacarose) é oxidado, virando ácidos como o ácido glucônico ou até CO₂.

Curiosidade:

• Troca de cores:
  A solução violeta torna-se verde ou marrom , enquanto a liberação de CO₂ pode formar bolhas.

• Aquecimento:
  A reação é exotérmica, podendo gerar calor perceptível como aprendemos em termoquímica.