Relatorio Alcalinidade

b) Para a solução de carbonato de sódio, calcule o valor da alcalinidade a

Fenolftaleína em ppm de CaCO3.

Solução de Carbonato de Sódio:

1ºTitulação, com indicador Fenolftaleína:

NaCO3 (aq)→2Na+ (aq) + CO3-2 (aq)

CO32- (aq) + H+→ HCO3- (aq)

Fez-se a primeira titulação do carbonato de sódio (25 ml) (com 2 gotas de indicador fenolftaleína), com o ácido clorídrico (titulante), anteriormente diluído para uma concentração de 0,02 M. Foi gasto de HCl, Va=11,2 ml, volume gasto pela passagem da cor rosa da solução para incolor, o resultado obtido neste ponto indica que o pH da água se encontra dentro dos limites legais, uma vez que, a fenolftaleína apenas reage a valores de pH entre 8,2-9,8.

No caso da água bruta que se destina à produção de água para consumo humano no que toca à alcalinidade não existem limites legais, apenas limites legais para água que sofreu tratamento para a alcalinidade sendo que, esse limite é de 30 mg/l de CaCO3.

Ca × Va = Cb × Vb

Cb=(0,02×11,2)/25= 8,96 x 10-3M

[Ca] = 0,02 M, concentração do titulante HCl

Va = 11,2 ml, volume em ml do HCl gasto na titulação

Vb = 25 ml, volume da solução de carbonato de sódio

[Cb] = 8,96 x 10-3M

[x] (mg/L) (CaCO3) = [x] (mol/L) x (PM(〖CaCO〗_3))/(Valência de 〖CO〗_3^(-2) )

[CO3-2] (ppm CaCO3) =( 8,96 x 10-3 ) x (100×〖10〗^(-3))/2= 4,48x10-4 ppm CaCO3

A alcalinidade à fenolftaleína da solução de carbonato de sódio é de 4,48x10-4 ppm CaCO3.

c) Para a água da torneira analisada, calcule o valor da alcalinidade a fenolftaleína em ppm de CaCO3.

Solução Água da torneira:

1ºTitulação, com indicador Fenolftaleína:

Colocamos 25 ml de água da torneira, e 2 gotas do indicador fenolftaleína, obtendo a nossa solução, ao que esta apresentou de imediato incolor, não sendo necessário fazer a primeira titulação, o que nos indica que a nossa solução não contém iões hidróxido nem iões carbonato. O valor da alcalinidade à fenolftaleína para o caso da água da torneira é zero, uma vez que como a fenolftaleína apenas reage entre pH’s de 8,2-9,8, ou seja pH’s de elevada basicidade, algo que na água para consumo humano após tratamento não pode possuir este nível de pH tendo de se apresentar, segundo o regulamento 236/98, entre 6,5-8,5.

d) Calcule o valor da alcalinidade total nas mesmas unidades, das duas amostras.

Solução de Carbonato de Cálcio:

2ºTitulação, com indicador alaranjado de metilo

HCO3- (aq) + H+ (aq) → H2CO3 (aq)

Fez-se a segunda titulação, acrescentando à solução 1 gota de alaranjado de metilo (indicador). Foi gasto de HCl, V1=14,2 ml, passagem da cor amarelo da solução para a cor de alaranjado, indica que o pH aproximado de 3,1.

C1 × V1 = C2 × V2

C2=(0,02×14,2)/25=1,14x10-3M

[C1] = 0,02 M, concentração do titulante HCl

V1 = 14,5 ml, volume em ml do HCl gasto na titulação total

V2 = 25 ml, volume da solução de carbonato de sódio

[C2] = 1,14x10-3M

[x] (mg/L) (CaCO3) = [x] (mol/L) x (PM(〖CaCO〗_3))/(Valência de 〖CO〗_3^(-2) )

[CO3-2] (ppm CaCO3) =(1,14 x 10- 3) x (100×〖10〗^(-3))/2 = 5,7x10-5 ppm CaCO3

A alcalinidade total da solução carbonato de sódio é de 5,7x10-5 ppm CaCO3.

Va > (V1-Va)

11,2 > (14,2 -11,2)

11,2 > 3, diz-nos que a alcalinidade da água é devida à presença dos hidróxidos e ou/ carbonatos, contudo era esperado que o valor de V1 e o V2 fossem o mesmo indicando que a solução tem só carbonetos. Como indicado em baixo:

Se: Va = (V1-Va), só tem carbonatos na água;

Se: Va > (V1-Va), a alcalinidade da água é devida aos hidróxidos e ou/ carbonatos;

Se: Va < (V1-Va), tem bicarbonatos e ou/ carbonetos já de origem.

Solução Água da torneira:

2ºTitulação, com indicador alaranjado de metilo:

Fez-se a segunda titulação, acrescentando à solução 1 gota de alaranjado de metilo (indicador). Foi gasto de HCl, V1=4,5 ml, passagem da cor amarelo da solução para a cor de alaranjado.

C1 × V1 = C2 × V2

C2=(0,02×4,5)/25= 3,6x10-3 M

[C1]