sexta-feira, 23 de dezembro de 2011

OZÔNIO! GERANDO E VISUALIZANDO, EM CASA!

Bolsista: Solange Batista de Sousa Anacleto Reis


MATERIAIS UTILIZADOS
·         Amido solúvel (caso não tenha, use o amido comum, de milho, por exemplo, e coe caso a solução fique turva)
·         Iodeto de potássio (KI)
·         Água destilada
·         Espátula ou colher de café
·         Béquer ou copo que suporte calor
·         Fonte de calor (chapa térmica, bico de bunsen, fogão, microondas)
·         Papel filtro
·         Raquete elétrica de matar mosca
·         Fita adesiva (crepe)
·         Chave de fenda com cabo de plástico
PROCEDIMENTOS
·         Prepare a solução de amido com o iodeto de potássio:
·         Coloque 100 mL de água destilada em um béquer.
·         Sob aquecimento e agitação, adicione uma colher de café ou uma espátula de amido solúvel. Quando a solução entrar em ebulição, retire-a do aquecimento.
·         Aguarde até que esfrie um pouco e adicione ¼ de colher de café ou da espátula de iodeto de potássio (KI).
·         Mexa até a completa solubilização.
ATENÇÃO: É fundamental o uso de água destilada. A água da torneira contém cloro (hipoclorito), que em contato com o iodo, o oxidará a iodeto.

·         Pegue um pedaço de papel de filtro e mergulhe dentro da solução, em seguida prenda usando a fita crepe, na tela da raquete de matar mosca.
·         Ligue a raquete, usando a chave de fenda com cabo de plástico, encoste levemente a ponta da chave na tela da raquete do lado oposto ao papel.
Continue encostando para que sejam dadas descargas em um só ponto, até que se perceba a mudança de cor do papel, surgindo uma cor azul escura, quase roxo.
ATENÇÃO: O papel pode ser preparado com a solução e guardado para ser usado posteriormente. Quando for usá-lo, umedeça novamente com água destilada antes de fixá-lo à raquete, e este poderá ser usado normalmente.

O QUE ACONTECEU...
A solução preparada contém íons iodeto, que foram oxidados e se transformaram em iodo. A reação desse iodo com o amido é que forma a coloração azul escura ou roxa.
EXPLICANDO...
O amido é um polissacarídeo que pode se dividir em duas estruturas: Amilose e amilopectina.
A amilose é a parte linear da cadeia polimérica e possui conformação helicoidal e é esta parte que se envolve na reação.
Inicialmente temos:
Amido (aq)  +  I-(aq)    Não ocorre reação
Quando o íon iodeto (I-) é convertido em iodo (I2), esse reage com outro íon iodeto (I-), formando a molécula (I-3), que forma um complexo com o amido de estrutura helicoidal, conforme mostra a equação abaixo:
I-   +   I-      I2   +   2e-  [equação 1]
I-   +   I2      I-3             [equação 2]
O iodo se liga à amilose formando o complexo de cor azul intensa.
Mas como aconteceu a oxidação do iodeto a iodo? Sabemos que o oxigênio do ar não pode fazer isso, senão a solução de iodeto se oxidaria sem que tivéssemos que induzi-la.
É nesse momento que notamos a presença do ozônio. Mas, para entendermos isso, primeiro temos que saber como se forma o ozônio.
O ozônio é uma molécula formada por três átomos de oxigênio (O3). Ele é instável e altamente reativo. É utilizado como branqueador, agente desodorizante e agente esterilizante para o ar e a água potável, sendo tóxico em altas concentrações.
O ozônio é encontrado naturalmente em pequenas concentrações na estratosfera, camada superior da atmosfera terrestre, e serve para proteger a terra dos raios ultravioletas emitidos pelo sol, absorvendo-os.
O nome “raios ultravioletas” se deve ao fato dessa radiação estar ao lado da faixa espectral de cor violeta, mas ela, na verdade é invisível aos nossos olhos. Sendo justamente por isso que eles causam tão mal à saúde da nossa pele, pois eles estão presentes durante boa parte do dia, mas como não os vemos, não nos protegemos.
Quando essa radiação incide sobre o oxigênio molecular (O2), a ligação é quebrada e ocorre a liberação de um átomo de oxigênio. Esse átomo de oxigênio encontrando uma molécula de oxigênio (O2) forma o ozônio, de acordo com a equação abaixo:
O2   +   hn    O  +  O  (hn = energia)  [equação 3]
O  +  O2  O3  (ozônio)                       [equação 4]
Voltando ao nosso experimento... O ozônio é que promove a oxidação do íon iodeto a iodo, de acordo com a equação:
O3  +  2I-  +  2H+    H2O  +  O2  [equação 5]
Sendo que daí a molécula de iodo encontra um íon iodeto e forma o I-3 como foi mostrado na equação 2.
O uso da raquete foi para que as descargas elétricas causassem a quebra da molécula do oxigênio, já que na natureza isso ocorre naturalmente, toda vez que há uma descarga elétrica (raio) em uma tempestade.
Sendo assim, o ozônio formado na raquete, promove a oxidação do iodeto, que forma em seguida a molécula de I-3, que complexa com o amido da solução, originando o complexo azul intenso registrado no papel.
                                                  
Espero que esta coluna esteja agradando. Aceito sugestões, críticas, fiquem à vontade. Até a semana que vem...
REFERÊNCIAS
http://pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=861&GERADOR+DE+OZONIO#top Acesso em: 20/12/2011
 

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