Análise de água

Escola SENAI “Luiz Simon”

Análises de Águas

Jacareí – SP

2014

Escola SENAI “Luiz Simon”

Professor: Júlio Moreira

   Operação e Controle de Processos

Análises de Águas

Mariane Cristina

Mirela Adelaide

Vanessa Siqueira

Yasmin Souza

M3QUIMICA

Jacareí – SP

2014

SUMÁRIO

1. Objetivo _________________________________________________ 04
2. Introdução________________________________________________ 05
3. Materiais _________________________________________________ 06
   3.1. Alcalinidade ___________________________________________ 06
   3.2. Dureza _______________________________________________ 06
4. Procedimento _____________________________________________ 08
   4.1. Análises de Alcalinidade _________________________________ 08
   4.2. Análises de Dureza _____________________________________ 09
5. Resultados _______________________________________________ 10
   5.1. Alcalinidade ___________________________________________ 10
    5.1.1. Amostra de Água Industrial ____________________________ 10
      5.1.1.1. Tabela I – Quantidade gasta de Ácido Sulfúrico (H2SO4) na amostra de água industrial ___________________________________ 10
    5.1.2. Amostra de Água de Torneira __________________________ 11
      5.1.2.1. Tabela II – Quantidade gasta de Ácido Sulfúrico (H2SO4) na amostra de água de torneira _________________________________ 11
   5.2. Dureza _______________________________________________ 12
    5.2.1. Tabela III – Classificação das águas quanto à dureza ________ 12
     5.2.2. Amostra de Água Industrial ____________________________ 12
       5.2.2.1. Tabela IV – Quantidade da solução de EDTA gasta para titulação com a amostra de água industrial ______________________ 12
    5.2.3. Amostra de Água de Torneira __________________________ 13
      5.2.3.1. Tabela V – Quantidade da solução de EDTA gasta para titulação com a amostra de água de torneira _____________________ 13
6. Conclusão________________________________________________ 15
7. Referências_______________________________________________ 16

OBJETIVO

• Aprender a importância de estabelecer um controle analítico de águas industriais;
• Implementar um procedimento analítico para controle de águas;
• Realizar análises;
• Interpretar os resultados e correlacionar com os procedimentos de operação de caldeira, deionizadores, tratamento de efluente e potável.

INTRODUÇÃO

Entre as impurezas encontradas nas águas, algumas são capazes de reagir com ácidos fazendo com que os reagentes fiquem neutralizados, sendo assim características de uma água alcalina, pois tem capacidade quantitativa de neutralizar um ácido forte até um determinado pH. Para realizar a determinação de alcalinidade utiliza-se ácido sulfúrico e indicadores como a fenoftaleína, que denomina-se alcalinidade parcial, e metilorange que é denominado alcalinidade total.

A dureza da água consiste na presença de íons de metais de cálcio e magnésio como: carbonatos, bicarbonatos, sulfatos, cloretos, etc. Para determinar a dureza da água realiza-se o método complexiométrico com EDTA, realizando uma titulação para separar o indicador negro ericomo T do EDTA 0,01M até a quantidade ser suficiente para complexar todo o cálcio e magnésio e a solução retornar a cor azul, indicando o fim da solução.

Estas análises foram realizadas em água industrial e de torneira, fornecidas no Laboratório Químico da Escola Senai “Luiz Simon”, verificando se os valores de alcalinidade e dureza estão adequados para seu respectivo uso e os resultados obtidos estão contido neste relatório.

MATERIAIS

• Alcalinidade

Materiais:

Bureta

Proveta graduada de 25mL

Proveta graduada de 100mL

Suporte universal

Garra (2)

Erlenmeyer de 250mL (3)

Béquer de 250mL

Béquer de 100mL

Reagentes:

Ácido sulfúrico  0,02N

Indicador fenolftaleína

Indicador metilorange  (alaranjado de metila)

Água de torneira

Água de caldeira

• Dureza

Materiais:

Bureta

Proveta graduada de 25mL

Proveta graduada de 100mL

Suporte universal

Garra (2)

Erlenmeyer de 250mL (3)

Béquer de 250mL

Béquer de 100mL

Pipeta graduada de 2mL

Pêra

Reagentes:

Solução tampão pH 10-11

Indicador negro de ericromo T

Solução padrão de EDTA 0,01M

Água de torneira

Água de caldeira

PROCEDIMENTO

Análises de Alcalinidade

        

Água Industrial

• Pegou-se aproximadamente 40 mL de H2SO4 com o béquer
• Avolumou-se 30 mL da solução H2SO4 na bureta já viciada
• Colocou-se 25 mL da amostra de água da caldeira no erlenmeyer. Adicionou-se 5 gotas do indicador de fenolftaleína deixando a solução rósea, o que ocasionou o processo de titulação.
• Titulou-se o ácido sulfúrico até que a solução ficasse incolor.
• Adicionou-se 3 gotas do indicador metilorange e no exato momento a solução ficou com uma coloração vermelho-alaranjado, devido a um erro durante o processo.
• O mesmo erro ocorreu por mais duas vezes, por isso trocou-se o ácido contido na bureta e lavou-se todas as vidrarias para tirar todos os reagentes que pudessem ter ficado presentes e atrapalhar nos próximos resultados.

• Iniciou-se novamente o processo, avolumando aproximadamente 12 mL de H2SO4, tendo como ponto zero na bureta o número 38.
• Colocou-se 25 mL da amostra de águas industriais no erlenmeyer e adicionou-se 5 gotas de fenolftaleína, ficando com a coloração rósea.
• Fez-se a titulação do ácido na solução contida no erlenmeyer, até que a mesma ficasse incolor, utilizando 0,3 mL. Adicionou-se 3 gotas de metilorange na solução, que ficou amarela, continuou-se a titulação do ponto em que havia parado (ponto zero 37,7), gastando novamente 0,3 mL do ácido, até que a solução obtive-se uma coloração vermelho  alaranjado.
• Realizou-se o mesmo processo por mais duas vezes.

Água de Torneira

• Utilizou-se o ácido sulfúrico que já estava na bureta para realizar as próximas titulações e adicionou-se mais 1,7 mL (aproximadamente)
• Colocou-se 25 mL da amostra de água da torneira no erlenmeyer. Adicionou-se 5 gotas do indicador de fenolftaleína deixando a solução incolor, indicando que a alcalinidade da fenolftaleína é zero.
• Adicionou-se 3 gotas do indicador metilorange que deixou a solução com a coloração amarela, realizou-se a titulação do ponto zero 41,5, gastando 0,7 mL do ácido, até que a solução obtive-se uma coloração vermelho  alaranjado.
• Realizou-se o mesmo processo por mais duas vezes.

Análises da Dureza

        

Água Industrial

• Avolumou-se 24 mL da solução de EDTA na bureta, ficando com o ponto zero 26.
• Colocou-se 25 mL da amostra de água da caldeira no erlenmeyer.
• Adicionou-se 2 mL da solução tampão e uma pontinha de espátula do reagente negro ericromo T, deixando a solução com uma coloração roxa.
• Titulou-se o EDTA na solução contida no erlenmeyer, até que a mesma ficasse com a coloração azul, usando 2,1 mL.
• Realizou-se o mesmo processo por mais duas vezes.

Água de Torneira

• Utilizou-se a mesma solução de EDTA que havia restado na bureta, sendo seu ponto zero 32
• Colocou-se 25 mL da amostra de água da torneira no erlenmeyer.
• Adicionou-se 2 mL da solução tampão e uma pontinha de espátula do reagente negro ericromo T, deixando a solução com uma coloração roxa.
• Titulou-se o EDTA na solução contida no erlenmeyer, até que a mesma ficasse com a coloração azul, usando 2,9 mL.
• Realizou-se o mesmo processo por mais duas vezes.

RESULTADOS

ALCALINIDADE

• Amostra de Água Industrial

Depois de terminado os procedimentos e obtidos os valores, montou-se uma tabela I contendo a quantidade gasta de H2SO4 nas titulações dessa amostra, em seguida realizou-se os cálculos da alcalinidade.

Tabela I – Quantidade gasta de Ácido Sulfúrico (H2SO4) na amostra de água industrial

Etapa	Volume gasto para indicador fenolftaleína	Volume gasto com adição do indicador metilorange
1	0,3 mL	0,3 mL
2	0,2 mL	0,4 mL
3	0,3 mL	0,3 mL