A Volumetria de Complexarão: Determinação de Dureza da Água

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA BAIANO

CURSO DE BACHARELADO EM ZOOTECNIA

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

Volumetria de complexação: determinação de dureza da água

DISCENTE: ALINE ALVES DA SILVA

SANTA INÊS, BA

2021

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA BAIANO

CURSO DE BACHARELADO EM ZOOTECNIA

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

Volumetria de complexação: determinação de dureza da água

Relatório apresentado como requisito parcial de nota da disciplina de Química Analítica, sob a orientação do professor Valdinei Santos de Souza.

SANTA INÊS, BA

2021

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO        4

2. OBJETIVOS        5

2.1 Geral        5

2.2 Específicos        5

3. PARTE I: determinação de dureza total        6

3.1 Experimental        6

3.1.1 Reagentes e soluções        6

3.1.2 Materiais e instrumentação        6

3.1.3 Procedimento        6

4. PARTE I: determinação da dureza parcial em termos de íons cálcio (Ca+2)        7

4.1 Experimental        7

4.1.1 Reagentes e soluções        7

4.1.2 Materiais e instrumentação        7

4.1.3 Procedimento        7

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO        8

6. CONCLUSÃO        14

7. REFERÊNCIAS        15

        

1. INTRODUÇÃO

O estudo das reações de formação de complexos apresenta diversas utilidades na química analítica, dentre elas, a sua aplicação nas titulações complexométricas. Nessas titulações, normalmente um íon metálico reage com um ligante formando um complexo, a solução de concentração conhecida, ou seja, titulante, é denominada agente complexante. Já, o ponto de equivalência é determinado por um indicador ou por um método instrumental apropriado (SKOOG, 2006).

As espécies químicas formadas por um ou mais metais, ligados a um ou mais ligantes, são denominadas complexos ou compostos de coordenação. Enquanto, as espécies (íons ou moléculas) capazes de doar pares de elétrons, são denominadas ligantes (SKOOG, 2006). Na titulação complexiométrica, os metais presentes na amostra tendem a formar um complexo com o indicador e, à medida que o titulante é adicionado, esses metais deixam de formar complexo com o indicador para complexar com a solução titulante (MENDONÇA e FLORES, 2017).

O preto de eriocromo T é um dos indicadores mais utilizados em análises de quantificação de metais. Esse indicador, juntamente com o agente complexante ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) são utilizados em titulações que visam determinar, por exemplo, a dureza total da água, uma vez que, a água é capaz de dissolver inúmeros compostos enquanto percorre o solo e as rochas, e dentre esses compostos estão os metais na forma de sais minerais (BACCAN, 1979). Quando a água contém elevadas quantidades de íons cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), é denominada água dura (SKOOG, 2006).

Uma água considerada dura pode causar inúmeros problemas, tanto em casa, mas principalmente nas indústrias. Em excesso, os íons cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+) reagem com o sabão formando sais insolúveis em água, consequentemente o poder de limpeza do sabão é reduzido e os sais insolúveis destes íons aderem-se a acumulam-se nos lavatórios, banheiras, equipamentos indústrias. Apesar de serem sais essências à vida humana, quando inseridos em doses elevadas, podem ocasionar problemas de saúde como a osteoporose, pedras nos rins, hipertensão, resistência à insulina, dentre outros (BRASIL, 2006).

A dureza da água pode ser classificada em: (a) dureza temporária, relacionada à presença de sais de carbonato e bicarbonato dos íons cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), que após aquecimento da amostra são insolúveis na água; e (b) dureza permanente, devido à presença de sais de cloretos, nitratos e outros sais que são solúveis mesmo após aquecimento. Comumente, outros cátions encontram-se associados ao cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), no entanto, são mascarados ou precipitados antes da determinação da dureza da água, como é o caso do ferro, alumínio, cobre e zinco (BACCAN, 1979).

A soma das duas durezas da água é conhecida como dureza total, por conveniência, essa dureza passou a ser expressa através da concentração de carbonato de cálcio (CaCO3) (BRASIL, 2006). Na Tabela 1, são demonstradas a classificação da água de acordo com a faixa de concentração de carbonato de cálcio (CaCO3) em miligrama por litro (mg.L-1) e milimol por litro (mmol.L-1).

Tabela  1 – Classificação da dureza da água.

Grau de dureza	CaCO3 (mg.L-1 de Ca2+)	CaCO3 (mmol.L-1 de Ca2+)
macia	0 – 60	0 – 0,60
média	60 - 150	0,6 – 1,5
dura	150 - 300	1,5 – 3,0
muito dura	> 300	> 3,0

Fonte: Adaptado de Brasil, 2006.