A Determinação de Cálcio e Magnésio na Água

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS

Departamento de Química

Professor: Rafael de Queiroz Ferreira

Disciplina: Aanalitica 3 Experimental

Alunas: Emmily T. Alves, Gabriel A.C. Ramos, Sara J. I. Dionisio

Determinação de Dureza de Água por Volumetria de Complexação com EDTA

Vitória - ES

2022

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO……………………………………………………………………..3
2. OBJETIVOS..……………………………………………………………………....4
3. MATERIAIS E MÉTODOS………………………………………………………..5

1. MATERIAIS E REAGENTES……………………………………………...5
2. PROCEDIMENTOS………………………………………………………..5

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO……..…………………………….……………..        6

1. PREPARO DE SOLUÇÃO………………………………………………...6

1. SOLUÇÃO DE EDTA………………………………………………6
2. SOLUÇÃO TAMPÃO………………………………………………7

1. DETERMINAÇÃO DE DUREZA DE ÁGUA……………………………..8

1. AGENTES MASCARANTES……………………………………...8
2. INDICADOR………………………………………………………...9
3. TEOR DE CaCO3…………………………………………………..9

1. CONCLUSÃO…………………………………………………………………….10
2. REFERÊNCIAS…………………………………………………………………..11

1. INTRODUÇÃO

A  dureza  da  água  refere-se  à  concentração  total  de  íons  de   cálcio (Ca2+) e  magnésio  (Mg2+)  na  água,  cujas concentrações são muito superiores às dos demais íons alcalino  terrosos  encontrados  em  águas  naturais, tornando-a  imprópria   para  consumo humano 1.

Segundo o Ministério da Saúde, o valor máximo permitido de (CaCO3) é 500 mg por litro 2. As concentrações de CaCO3 para cada tipo de água relacionando a sua dureza é apresentada na Tabela 1.  

Tabela 1. Tipos de água relacionados à dureza total da mesma em mg L-1 de CaCO3.

Tipo de Água	Concentração de CaCO3 em mg L-1
Mole	<50
Moderada	50 a 150
Dura   Muito dura	150 a 300 >300
Fonte: Ministério da Saúde.

Na indústria, o controle da dureza da água é de fundamental importância quando este é utilizado em caldeiras, já que os sais podem acumular-se no interior das tubulações, levando a obstruções e consequentes prejuízos tanto nos equipamentos quanto nos produtos.

Para analisar a dureza da água é utilizado a titulação por complexação, que é uma técnica de análise volumétrica que utiliza métodos baseados na formação de compostos complexos, que são compostos originados da ligação coordenada de pares eletrônicos disponíveis além do octeto com íons metálicos. Nesta técnica a formação de um complexo colorido formado entre o analito e o indicador, que posteriormente torna-se livre com uma outra coloração, é usada para indicar o ponto final da titulação 3.

O principal agente complexante é o EDTA (ácido etilenodiaminotetracético), representado por H4Y, devido à grande estabilidade de sua ligação com íons metálicos (metal-EDTA), uma vez que possui quatro pares eletrônicos disponíveis para ligações coordenadas 4.  

A  técnica  mais  comum  para  detectar  o  ponto  final  em  titulação  com  EDTA  é  usar  um  indicador para íons metálicos. Os  indicadores  para  íons  metálicos  são  compostos  cuja  cor  varia  quando  eles  se  ligam a  um  íon  metálico.  Para  que  um  indicador  funcione  de  maneira  eficaz,  ele  deve  se  ligar  ao metal mais fracamente que o EDTA 5.  

Negro de Eriocromo T é um dos mais antigos e mais usados indicadores de complexação. É usado exclusivamente na faixa de pH entre 7 e 11 onde a forma azul do indicador predomina na ausência de íons metálicos 3. Determina-se,  então,  a   dureza  da  água  no  experimento, que  é  expressa  em  termos  da  concentração  de  carbonato  de  cálcio que é equivalente à concentração total de todos os cátions multivalentes presentes na amostra.

1. OBJETIVOS

Preparar solução padrão de EDTA e solução tampão de pH 10 para determinar a dureza da água de torneira por meio de volumetria de complexação.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

1. MATERIAIS E REAGENTES

Materiais

Béquer

Proveta

Balão volumétrico

Bureta

Bastão de vidro

Medidor de pH digital

Balança semi analítica

Espátula

Erlenmeyer

Reagentes

Água de torneira

Água destilada

Ácido clorídrico concentrado (HCl)

Sal dissódico de EDTA (Na2H2Y.2H2O)

Cloreto de amônio (NH4Cl)

Hidróxido de amônio concentrado (NH4OH)

Preto de eriocromo T (Erio T)

Cloridrato de hidroxilamina 10%

Trietanolamina 50%