O génio da garrafa: decompondo a água oxigenada com óxido de manganésio

OBJETIVO DA EXPERIÊNCIA

Decomposição da água oxigenada utilizando o óxido de manganésio (IV) como catalizador.

MATERIAIS NECESSÁRIOS

• Para realizar esta experiência, utiliza-se como catalisador o óxido de manganésio (IV) finamente dividido.
• Peróxido de hidrogénio.
• Papel de filtro.
• Também necessitaremos de um balão erlenmeyer de simax.
• Também pode realizar-se utilizando permanganato de potássio (KMnO4) em vez de óxido de manganésio (IV).

INSTRUÇÕES PARA A REALIZAR

Deixam-se cair 0,5 g deste óxido envoltos em papel de filtro em forma de "pacote" no interior de um balão Erlenmeyer de Simax resistente a altas temperaturas que contém 30 mL de peróxido de hidrogénio de 110 volumes (30%).

Produz-se um espectacular chorro de vapor de água devido à decomposição catalítica da água oxigenada, que é fortemente exotérmica.

Esta experiencia também se pode realizar utilizando permanganato de potássio (KMnO4) em vez do dióxido de manganésio (IV), mas o permanganato não atuaria neste caso como catalizador, mas reagiria oxidando o peróxido de hidrogénio segundo a reação:

2 MnO4 -(ac) + 3 H2O2(ac) 2 MnO2(s) + 2 H2O(l) + 3 O2 (g) + 2 OH- (ac)

Neste caso, é libertado mais oxigénio que na reação de decomposição catalisada da água oxigenada, pelo que a reação é mais violenta.

RECOMENDAÇÕES DIDÁTICAS

Estas experiências são de baixo custo e fáceis de reproduzir na aula ou na laboratório. É recomendável que sejam realizadas pelo professor, já que a solução de água oxigenada que se utiliza é corrosiva e irritativa.