Objetivo
Verificar a ação de catalisadores como forma de acelerar a velocidade de reações químicas.
Material necessário
• Peróxido de hidrogênio (água oxigenada)
• Iodeto de potássio
• Anilina de diferentes cores
• Detergente líquido comum
• Provetas
• Espátula
Procedimento
1) Coloque em cada proveta a mesma quantidade de água oxigenada e detergente.
2) Adicione gotas de anilina de diversas cores.
3) Adicione, com a espátula, um pouco de iodeto de potássio a cada uma das provetas.
4) Observe o que vai acontecer!
Comentários
A velocidade de uma reação química depende de numerosos fatores, como, por exemplo, das concentrações dos reagentes, da temperatura, de catalisadores etc.
Catálise é a modificação da velocidade de uma reação química pela presença e atuação de uma dada substância (catalisador) que não se altera quimicamente no processo.
Os catalisadores apresentam grande importância na indústria química, pois possibilitam ou aceleram certas reações químicas. São também importantes nas reações bioquímicas, pois, sem eles, as reações essenciais para o metabolismo ocorreriam tão vagarosamente que o mundo, como nós o conhecemos, não existiria.
Neste experimento observa-se o aumento da velocidade de formação de espuma pela adição de um catalisador.
Na reação de decomposição da água oxigenada, segundo a reação:
2 H2 O2 → 2 H2 O + O2 (g),
Aqui tambem antes de (g) tem uma seta para cima
ocorre a formação de um gás oxigênio. Em condições normais, o gás oxigênio permanece disperso na água sob a forma de espuma, que é um tipo de colóide onde bolhas de gás estão espalhadas em uma superfície liquida com uma fina película de líquido separando as bolhas de gás entre si.
Formação de espuma pode ser facilitada pela presença de detergentes, que, à semelhança dos sabões, formam colóides desse tipo. Esse é um efeito físico.
Já no experimento descrito, além da formação de espuma devido à presença de um detergente, a velocidade da reação química que ocorre é grandemente acelerada por um catalisador, no caso, pelo iodeto de potássio, através do íon iodato.
Neste caso, ocorrem as seguintes reações químicas:
1) O iodeto de potássio em solução aquosa (aq) está ionizado:
KI (aq ) → K+ (aq) + I– (aq)
2) Em presença da água oxigenada, poderoso oxidante, o íon iodeto passa a íon iodato:
H2 O2 (aq) + I– (aq) → H2 O (l)+ (OI)– (aq)
3) Observe que íon iodeto se recompõe ao final:
H2 O2 (aq) + (OI)– (aq) → H2 O + I– (aq) + O2 (g)
Este experimento foi sugerido e escrito pelos então alunos de pós-graduação em Química do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (USP), os hoje doutores Agnaldo Arroio e Kathia Maria Honório, e realizado numa sessão de experimentos demonstrativos como parte das atividades da Semana de Recepção aos Calouros de 2003 do mesmo Instituto.