Analise de ferro em água

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS

CAMPUS DE GURUPI

PRÁTICA 2 :ANÁLISE QUANTITATIVA DE Fe2+ EM AMOSTRA DE ÁGUA DO BEBEDOURO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS

   

Orientador: Welington Francisco

Acadêmicos: Ediane Sousa

Elaine Caçal

Lôany Gonçalves

Raquel Damasceno

GURUPI-TO

19 de dezembro de 2014

 

Introdução

A água constitui quase 70 % do corpo humano, é à base da alimentação humana e de muitos outros organismos vivos na Terra .Por essa questão a qualidade da água tem grande relevância e análises químicas se tornam uma excelente oportunidade para colocar em prática o que se aprende em sala de aula e se tem convívio diário.

O ferro, apesar de não se constituir em um tóxico, traz diversos problemas para o abastecimento público de água. Confere cor e sabor à água ,provocando manchas em roupas e utensílios sanitários. Também traz o problema do desenvolvimento de depósitos em canalizações e de ferro-bactérias, provocando a contaminação biológica da água na própria rede de distribuição. Por estes motivos, o ferro constitui-se em padrão de potabilidade, tendo sido estabelecida a concentração limite de 0,3 mg/L na Portaria 36 do Ministério da Saúde. O ferro pode se apresentar nas águas nos estados de oxidação Fe+2 e Fe+3. O íon ferroso (Fe+2) é mais solúvel do que o férrico (Fe+3).Portanto, os inconvenientes que o ferro traz às águas devem ser atribuídos principalmente ao ferro “ferroso”, que, por ser mais solúvel, é mais freqüente. O ferro é determinado em água através de método espectrofotométrico, através de reação de complexação com a ortofenantrolina, que reage com o íon ferroso produzindo um complexo avermelhado, obedecendo a Lei de Lambert-Beer, podendo-se fazer calibração em espectrofotômetro com leituras a 530 nanômetros.

A espectroscopia de absorção molecular na região UV-Vis utiliza radiação eletromagnética cujo o comprimento (λ) varia entre 200 e 780 nm . A absorção de energia UV-Vis modifica a estrutura eletrônica da molécula em conseqüência de transições eletrônicas envolvendo geralmente elétrons π e n (não ligantes) envolvidos em ligações. Isto requer que a molécula contenha pelos menos um grupo funcional insaturado (C=C, C=O, por exemplo) para fornecer os orbitais moleculares π e n. Tal centro de absorção é chamado cromóforo, sendo responsável principalmente pelas transições π → π* e n → π*. O espectro eletrônico de absorção é o registro gráfico da resposta do sistema ao estímulo .(SKOOG,2001).

Objetivo

 Analisar a quantidade de Fe2+ presente em água da amostra do bebedouro do setor de laboratórios perto da guarita do campus de Gurupi da Universidade Federal do Tocantins através da técnica de espectrofotometria.

Materiais e Métodos

Materiais

-7 balões volumétricos (50 ml);

-Pipetas graduadas;

-Pêra;

-Béqueres;

-Papel toalha;

- Caneta;

-2 cubetas;

-Espectrofotômetro (PG –instruments, T60-UV-visible);

Reagentes

-Orto-fenotrolina (C12H8N2);

-Acetato de Sódio (CH3COONa);

-Cloridrato de hidroxolamina (NH2OHHCl);

-Solução Padrão Sulfato Ferroso Amoniacal (Fe(NH4 )2(SO4)2).

Procedimento Experimental

A amostra utilizada de água foi recolhida de um bebedouro da Universidade Federal do Tocantins Campus de Gurupi-TO para ser se realizar ánalises por meio de ánalises quantitativas através de espectrofotometria do UV-Vísivel , tendo como base o padrão externo , ou seja conhecendo as concentrações que foram utilizadas.Primeiramente em cada balão volumétrico adicionou-se (10 ml) de Orto-fenotrolina , em seguida adicionou-se (8 ml) de Acetato de sódio e após (1 ml) de Cloridrato de hidroxolamina.Nos balões adicionou-se da amostra :

Tabela 1 : Quantidade de amostra em cada balão

Balões Volumétricos	Quantidade de amostra (mL)
1	Branco
2	2
3	4
4	8
5	12
6	18
7	21
8	28

E em seguida completou-se com água destilada cada uma das soluções até o menisco dos respectivos balões volumétricos. Agitou-se levemente cada solução..Logo após a preparação das soluções,  o “branco” já preparado foi colocado na primeira cubeta e a segunda foi reservada para as soluções.Colocou-se na cubeta a solução 2 e foi levada para analise no espectrofotômetro, no comprimento de 510 nm. Repetiu-se essa etapa em todas as outras soluções até o balão 8.Anotou-se a respectiva absorbância de cada solução. Preparou-se a Amostra.{Em um balão volumétrico foi colocado (10 ml) de água do bebedouro do setor de laboratórios da guarita. Adicionou-se (8 ml) de Acetato de Sódio, (1 ml) de Cloridrato de Hidroxolamina, (10 ml) de Orto-fenotrolina. Agitou-se levemente.} .Após o descarte das soluções presentes na  2° cubeta nesta foi colocado a Amostra e levada para analise no espectrofotômetro. Repetiu-se a leitura da absorbância 4 vezes.E por fim anotou-se a absorbância.

Resultados e Discussão

O Ferro 2+ em água não se torna  visível e já ao reagir com a ortofenantrolina forma uma complexo de cor avermelhado , que absorve no comprimento de onda de máxima absorção em 510 nanômetros .

[pic 3][pic 4]Imagem 1 : Complexo de Fe2+ e ortofenantrolina .

A estrutura formada apresenta grupos cromóforos indicado pela presença de aromáticos (ligações duplas) e presença de nitrogênio estes grupos .Pode –se também explicar a mudança de cor através das espécies absorventes dos compostos inorgânicos, este absorvem por transferência do orbital "d" devido a presença do Ferro.Este processo de transferência do orbital "d" ocorre devido o metal Fe 2+ absorver uma certa quantidade de enrgia assim tendo seus elétrons das camadas externas excitados . Sendo esta situação não estável para o életron este permanece no nível de maior energia e tende a retornar para o seu nível fundamental , assim emitindo a cor absorvida.