Quantas substâncias químicas temos na equação de decomposição da água oxigenada?

Q: Qual é a equação que ocorre durante a reação da água oxigenada?

* Ag2O = 2 (? Nox) = 2 → 2 será o coeficiente do H2O2. Em reações em que a água oxigenada atua como redutora, o seu coeficiente sempre será igual ao do oxigênio produzido.

A catalase é uma enzima produzida por quase todos os organismos vivos. Ela é responsável pela decomposição do peróxido de hidrogênio.

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Função da Catalase
Curiosidade
Qual é a decomposição da água oxigenada?
Qual é a equação que ocorre durante a reação da água oxigenada?
Qual a composição química da água oxigenada?
Quantos átomos existem na molécula da água oxigenada?

A catalase é encontrada na organela peroxissomos, presente em células animais e vegetais.

Função da Catalase

A catalase catalisa a decomposição do peróxido de hidrogênio (água oxigenada) a oxigênio e água, conforme a seguinte reação química:

2 H2O2 + CATALASE → 2 H2O + O2

A importância dessa função consiste no fato do peróxido de hidrogênio ser uma substância tóxica para as células. A catalase produz água e oxigênio, duas substâncias que não trazem prejuízos ao organismo.

Ao realizar a decomposição, a catalase neutraliza a ação tóxica do peróxido de hidrogênio e equilibra a sua produção no organismo.

A função da catalase é importante para a atividade dos rins e fígado. Nesses órgãos existem numerosos peroxissomos responsáveis pela desintoxicação do organismo. No fígado, os peroxissomos e a ação da catalase auxiliam a produção de sais biliares e a neutralização de substâncias tóxicas.

A catalase é considerada uma das enzimas mais eficazes encontrada nas células. Isso porque uma única molécula de catalase pode decompor milhões de moléculas de peróxido de hidrogênio.

Saiba mais sobre o peróxido de hidrogênio.

Curiosidade

A água oxigenada é comumente usada para a limpeza de ferimentos. Quando colocada sob a pele ferida rapidamente observamos a formação de uma espuma de bolhas, que consiste na liberação do oxigênio. Essa espuma surge devido a ação da catalase.

Confira um experimento sobre a ação da catalase em: Experimentos de Química.

Licenciada em Ciências Biológicas (2010) e Mestre em Biotecnologia e Recursos Naturais pela Universidade do Estado do Amazonas/UEA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela UEA.

28 de novembro de 2021

(UFU/2021-2) A água oxigenada, H2O2, é instável e se decompõe para formar água e gás oxigênio na presença de luz ou catalisador. Em um experimento realizado em uma aula de química, a adição de água oxigenada a um pedaço de fígado cru leva à sua efervescência em quantidade maior que se a água oxigenada estivesse dispersa em um recipiente limpo.
Esse aumento da efervescência ocorre, porque
A) a enzima presente no fígado fornece um caminho para a reação com menor energia de ativação e maior rapidez.
B) a temperatura do fígado favorece a decomposição da água oxigenada e aumenta a formação do produto da reação.
C) o calor liberado pelo fígado cru aumenta a taxa de desenvolvimento da reação química e a formação de gás oxigênio.
D) o contato da água oxigenada com o fígado aumenta a velocidade da reação química pela elevação da energia de ativação.

RESOLUÇÃO:
As células do fígado cru contêm peroxissomos, em cujo interior encontra-se a enzima peroxidase (catalase). Dessa forma, ao adicionar água oxigenada em um pedaço de fígado cru, devido à ação da catalase, o peróxido de hidrogênio (água oxigenada) é instantaneamente quebrada, com a consequente liberação de gás oxigênio (O2), responsável pela efervescência.
As enzimas buscam um novo caminho para a reação, com menor energia de ativação, o que torna a reação mais rápida.
Equação:
2 H2O2 → 2H2O + O2(g)↑
Resp.: A

VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida sobre cinética química, da Univesp 2019-2

As reações de oxirredução que ocorrem com a presença da água oxigenada (solução aquosa de peróxido de hidrogênio – H2O2(aq)) constituem um caso especial que deve ser analisado separadamente, principalmente quanto ao seu balanceamento. Isso acontece porque os oxigênios da água oxigenada, que têm Nox igual a -1, tanto podem se oxidar, como se reduzir.

Por exemplo, vejamos dois casos em que ela se comporta primeiro como agente oxidante (se reduzindo) e depois como agente redutor (se oxidando):

Agente oxidante: sempre que a água oxigenada se reduz, agindo como agente oxidante, ela gera água como produto.

Se adicionarmos uma solução de água oxigenada a uma solução contendo íons iodeto (I-) em meio ácido, teremos:

H2O2(aq) + I-(aq) +H+(aq) → H2O(l) + I2(s)

Veja que se formou água e iodo. Mas para conferir se a água oxigenada atuou realmente como agente oxidante e se reduziu, observe a determinação dos números de oxidação (Nox):*

O Nox do oxigênio da água oxigenada diminuiu de -1 para -2, sendo que ele recebeu 1 elétron. Porém, como temos dois oxigênios em cada molécula de água oxigenada (H2O2), a variação do Nox será igual a 2.

Assim, conforme mostrado no texto “Balanceamento por oxirredução”, um passo necessário para se balancear as reações pelo método de oxirredução é inverter os valores das variações dos Nox pelos coeficientes, ficando, nesse caso, da seguinte forma:

* H2O2 = 2 (∆Nox) = 2 → 2 será o coeficiente do I-;

* I-= ∆Nox = 1 → 1 será o coeficiente do H2O2.

Desse modo, temos:

1 H2O2(aq) + 2 I-(aq) + H+(aq) → H2O(l) + I2(s)

Acertando os demais coeficientes pelo balanceamento por tentativas:

Visto que há dois átomos de oxigênio no 1º membro, o coeficiente da água no 2º membro terá que ser igual a 2. E como existem também dois íons iodeto no 1º membro, o coeficiente do iodo no 2º membro será 1. Não se esqueça de que temos que multiplicar o índice pelo coeficiente para saber a quantidade correta de átomos e íons em cada membro:

1 H2O2(aq) + 2 I-(aq) +H+(aq) → 2 H2O(l) + 1 I2(s)

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Agora só resta balancear o cátion hidrogênio do 1º membro, sendo que seu coeficiente terá que ser igual a 2, pois no 2º membro tem 4 hidrogênios e no 1º membro já tem dois:

1 H2O2(aq) + 2 I-(aq) +2 H+(aq) → 2 H2O(l) + 1 I2(s)

Agente redutor: sempre que a água oxigenada se oxida, agindo como agente redutor, ela gera oxigênio (O2) como produto.

Um exemplo em que a água oxigenada é redutora é quando ela entra em contato com o permanganato de potássio (KMnO4). Essa substância tem uma cor violeta bastante característica, mas ao entrar em contato com a água oxigenada ela fica incolor. Isso ocorre porque todo manganês presente no íon MnO4- da solução de permanganato é reduzido, originando o íon Mn2+, conforme mostrado a seguir:

+1 -1 +7 -2 +1 0 +2 +1 -2
H2O2 + MnO4-+ H+ → O2 + Mn2++ H2O

Calculando o Nox, vemos que realmente o oxigênio da água oxigenada se oxida e causa a redução do manganês:

Da mesma forma que no exemplo anterior, o ∆Nox da água oxigenada será igual a 2, pois são dois oxigênios e cada um perde um elétron. Por isso, temos:

* O2 = 2 (∆Nox) = 2 → 2 será o coeficiente do MnO4-;

* MnO4- = ∆Nox = 5 → 5 será o coeficiente do O2.

E como todo O2 é proveniente da água oxigenada, as duas substâncias apresentam o mesmo coeficiente:

5 H2O2 + 2MnO4-+ H+ → 5 O2 + Mn2++ H2O

Balanceando pelo método de tentativas, temos:

5 H2O2 + 2 MnO4-+ 6 H+ → 5 O2 + 2 Mn2++ 8 H2O

* Para esclarecer quaisquer dúvidas sobre como calcular o número de oxidação (Nox) dos átomos e íons de uma reação, leia o texto “Determinação do Número de Oxidação (Nox)”.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Qual é a decomposição da água oxigenada?

Ao entrar em contato com a luz, a água oxigenada se decompõe em água e oxigênio em uma reação exotérmica. Por causa disso, os frascos de água oxigenada devem ser foscos, para evitar a sua degradação. Existem diversas aplicações para a Água Oxigenada, sejam elas industriais ou residenciais.

Qual é a equação que ocorre durante a reação da água oxigenada?

* Ag₂O = 2 (? Nox) = 2 → 2 será o coeficiente do H₂O₂. Em reações em que a água oxigenada atua como redutora, o seu coeficiente sempre será igual ao do oxigênio produzido.

Qual a composição química da água oxigenada?

A água oxigenada é derivada do peróxido de hidrogênio. Se você se lembra das aulas de química, sabe que a água comum, H2O, é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Já o peróxido de hidrogênio tem como fórmula o H2O2, ou seja, tem dois átomos de hidrogênio e dois de oxigênio.

Quantos átomos existem na molécula da água oxigenada?

A fórmula da água oxigenada, também conhecida por peróxido de hidrogênio, é constituída por dois átomos de hidrogênio ligados a dois átomos de oxigênio, isto é, H₂O₂.