Relatório Análise Experimental

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

1. Determinação da dureza da água

A determinação da dureza da água de torneira foi calculada através da concentração dos íons cálcio e magnésio presentes na amostra, uma vez que essa geralmente excede muito a de qualquer outro íon metálico (SKOOG et al., 2007). Para isso, mediu-se 50,00 mL de água de torneira e adicionou-se 3,00 mL do tampão  com a finalidade de controlar o pH da solução e manter constante a concentração dos íons   durante a titulação, proporcionando assim condições ideais para  a estabilidade dos complexos formados, uma vez que o titulante utilizado libera íons .[pic 1][pic 2][pic 3]

Posteriormente, adicionou-se 2 gotas do indicador negro de eriocromo T. Esse foi escolhido por sua capacidade de formar quelatos vermelho com íons metálicos em pH igual ou maior que 7 e por apresentar coloração azul com excesso de EDTA (SKOOG et al., 2007).

Em seguida, realizou-se uma titulação complexométrica, usando uma solução de EDTA 0,0006  como titulante, para quantificar os íons metálicos presentes na amostra. A titulação foi realizada 3 vezes na amostra e uma vez no branco, no qual foi utilizado água destilada ao invés de água de torneira, visando descartar interferências. Os volumes do titulante utilizados para a titulação das alíquotas de 50,00 mL de água de torneira e 50,00 mL do branco se encontram na Tabela 1.[pic 4]

Tabela 1: Volumes EDTA gastos para titular 50,00 mL de água de torneira e água destilada (branco)

Replicata	Volume de solução de EDTA (mL)
1	31,10
2	31,00
3	31,10
Branco	0,65

Uma vez que as reações de complexação do EDTA (Y4-) com metais (Mn+) têm proporção de 1 mol de EDTA para 1 mol de íons, como mostrado na Reação 1.

                                      (1)[pic 5]

Como no ponto de equivalência a quantidade de matéria em mols do titulante é igual à quantidade de matéria em mols do reagente, foi possível calcular concentração de íons metálicos presentes nas amostras de água de torneira, a partir da Equação 1.

[pic 6]

[pic 7]

                                               (1)[pic 8]

Para a replicata 1, tem-se

[pic 9]

[pic 10]

Como a dureza da água é expressa em  de  de acordo com a legislação, as concentrações, em , foram convertidas para , de acordo com a Equação 2, sabendo que a massa molar do carbonato de cálcio é 100,0 g/mol.[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]

                         (2)[pic 16]

Logo, para a replicata 1, tem-se que:

[pic 17]

[pic 18]

A Tabela 2 exibe os valores obtidos para cada uma das replicatas de concentração dos íons metálicos presentes na água de torneira, responsáveis pela caracterização da dureza da água.

Tabela 2: Dureza da água de torneira, dada pela concentração de em  nas amostras[pic 19][pic 20]

Replicata	Dureza da água de torneira (mg L-1 de )[pic 21]
1	36,54
2	36,42
3	36,54

A partir dos dados encontrados acima, foi calculado a média  e a incerteza da concentração (), dada pela Equação 3. [pic 22][pic 23]

                                              (3)[pic 24]

        Obteve-se  e .[pic 25][pic 26]

Com os dados obtidos, pode-se concluir que a dureza da água é de , sendo um resultado preciso. [pic 27]

A Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde estabelece, para dureza, o teor de  em termos de  como o valor máximo permitido para água potável, sendo considerado níveis de  à , água branda ou mole, de  à , moderadamente dura, de  à , dura e acima de , muito dura. Portanto, a água da torneira usada como amostra pode ser considerada branda ou mole, e está dentro do padrão estabelecido pelo órgão regulador, mas não é ideal para o consumo visto que possui concentração abaixo de 50 mg L-1 e esta por sua vez, está correlacionada com certas doenças cardiovasculares (RICHTER, 1991), podendo causar problemas à saúde.[pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36]

1. Determinação da concentração de  e [pic 37][pic 38]

Para determinar as concentrações de íons cálcio e magnésio foram preparadas outras 3 alíquotas de 50,00 mL de água de torneira. A essas foram adicionadas 30 gotas de uma solução de , fornecendo assim íons hidroxila para o meio, levando à formação de hidróxido de magnésio, conforme a Reação 2, a fim de mascarar o composto ao método. [pic 39][pic 40]

                (2)        [pic 41]

As amostras foram agitadas para melhorar a interação dos íons magnésio e hidroxila e consequentemente, a precipitação do hidróxido de magnésio (. A formação de hidróxido de cálcio ( também ocorreu, mas não influenciou no método, uma vez que sua formação foi consideravelmente menor  pelo fato de a constante de solubilidade dessa espécie () ser muito maior do que a do hidróxido de magnésio () (SKOOG et al., 2007).[pic 42][pic 43][pic 44][pic 45]