Garrafa Azul

Esta experiência é muito interessante.

- Objetivo

Demonstrar: reações reversíveis, reações em etapas, etapa lenta de uma reação e ação do catalisador. 

- Descrição

Neste experimento são abordados conceitos envolvendo óxido-redução, ação de catalisadores e  dissolução do ar atmosférico em água. Uma garrafa de plástico transparente é parcialmente preenchida  com um líquido transparente. Quando o líquido é agitado, uma coloração azul é adquirida. Após  permanecer em repouso a coloração azul muda o transparente. 

- Material

180mL de água destilada.

3,5g de NaOH (hidróxido de sódio).

6,0g de C6H12O6(glicose).

0,5mL de azul de metileno(AM) 1%.

1 garrafa plástica transparente com tampa.

1 erlenmayer de 250mL.

Balança analítica.

Espátula ou colher de chá.

Pipeta graduada.

- Procedimento

Adicione 180 mL de água destilada e 3,5 g de hidróxido de sódio na garrafa e agitar até dissolver  completamente o hidróxido ( espere o sistema esfriar); a seguir, dissolver 6,0 g de glicose na solução  de hidróxido de sódio e, então, acrescentar 0,5ml(ou dez gotas) de azul de metileno 1%, mas somente  um pouco antes do experimento; espere o sistema ficar incolor, que corresponde à redução do AM;  tampe o frasco e agite o sistema até obter uma coloração azul; deixe em repouso até desaparecer a  cor; repita o procedimento. 

- Análise

*** A solução inicial contém azul de metileno (AM) na forma reduzida, que é incolor. 

*** Ao agitarmos a garrafa, favorecemos a dissolução do O2 na solução com a consequente formação  da forma oxidada do AM, que é azul.

 *** Em repouso, a cor azul vai desaparecendo até a solução tornar-se incolor(amarelo bem pálido). Isto  ocorre porque o AM oxidado(azul) oxida a glicose, produzindo o ácido glucônico e regenerando o AM  reduzido(incolor). 

A reação em questão ocorre em três etapas: 

1) O2(q) -- rápida --> O2(solução)

2) O2(aq) + AMreduzido(incolor) -- rápida --> AMoxidado(azul)

3) AMoxidado + glicose -- lenta --> AMreduzido + ac. Glucônico. 

Como o fenômeno se repete durante um certo tempo, podemos afirmar que se trata de uma reação  reversível.

A glicose em meio alcalino é lentamente oxidada pelo oxigênio dissolvido em solução, formando ácido glicólico.

Na presença de hidróxido de sódio, o ácido é convertido em gliconato de sódio. O azul de metileno  catalisa a reação porque atua como um agente de transferência de oxigênio. Ao oxidar a glicose, o azul de metileno reduz-se a leuco-metileno, tornando-se incolor. O leuco-metileno se re-oxida rapidamente  enquanto houver oxigênio no sistema e a solução volta a se tornar azul.