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