Determinação de oxigênio presente no ar

O conhecimento e o estudo dos gases, sua constituição e propriedades é muito importante na Química; afinal de contas, os gases estão constantemente presentes em nosso cotidiano. O mais presente e vital deles com certeza é o ar atmosférico, no qual estamos imersos.

O ar é composto por cerca de 78% de gás nitrogênio (N₂), aproximadamente 20% de gás oxigênio (O₂), aproximadamente 1% de gás argônio (Ar) e cerca de 1% de outros gases, como o gás carbônico (CO₂) e vapor de água.

A atividade experimental a seguir pode ser usada pelo professor que estiver abordando o conteúdo de gases em sala de aula, sendo que seu objetivo é determinar a porcentagem em volume do gás oxigênio presente no ar atmosférico.

Materiais e Reagentes:

• Garrafa de refrigerante;
• Tesoura;
• Fita adesiva ou cola;
• Água
• Um recipiente transparente, como uma bacia;
• Palha de aço;
• Régua, ou fita métrica, ou, ainda, uma trena.

Procedimento Experimental:

1. Corte a parte superior da garrafa de refrigerante e faça furos próximos à borda, como mostrado abaixo:

2. Pregue a palha de aço no fundo da garrafa;

3. Inverta a garrafa e coloque no interior de um recipiente transparente;

4. Encha esse recipiente de água até cobrir os furos da garrafa;

5. Meça a distância entre o nível da água e o fundo da garrafa;

6. Deixe esse sistema em repouso por alguns dias;

7. Determine a distância entre o nível da água no interior da garrafa e o seu fundo:

Resultados e Conclusão:

O oxigênio presente no ar reage em contato com o ferro, em determinadas condições, formando óxido de ferro, conhecido como ferrugem. Visto que o oxigênio do ar é consumido, o nível da água sobe, e o ar restante é constituído praticamente apenas de nitrogênio.

Ox equivale ao volume total do ar, que basicamente podemos dizer que é formado de oxigênio e nitrogênio. Já o y corresponde ao volume de gás nitrogênio. Podemos, então, estabelecer a seguinte relação para determinar a porcentagem em volume de nitrogênio que estava presente no ar, que chamaremos de w:

x (em cm) ----------- 100 % (em volume)

y (em cm) ----------- w (em volume)

Portanto, a porcentagem de oxigênio presente no ar em volume, será o do ar (100%) menos o do gás nitrogênio:

(100 – w)% = % em volume de oxigênio

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química