Escola Secundária da Amadora Análises Químicas

Escola Secundária da Amadora

Análises Químicas – 12º Ano

Módulo 17C – parâmetros por volumetrias de ácido-base e de precipitação

Índice

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Objectivo:

Determinar a acidez total e a acidez livre de diferentes amostras de água por titulação com uma base forte, (hidróxido de sódio), em presença da fenolftaleína ou do alaranjado de metilo.

Introdução Teórica

        A água é um recurso escasso no Planeta, existe cerca de 71% de água disponível nos variados estados físicos, embora 2,5% seja água doce, no entanto, desses 2,5% apenas 0,1% é água potável.

        Agrava-se essa escassez da água com a poluição, existem vários tipos de poluição tais como:

• Biológicas;
• Térmicas;
• Químicas;

        A água é classificada de acordo com o seu pH e sais dissolvidos nelas. Uma água pode ser considerada potável tem que ter de preferência um pH entre 5,0 e 8,5 (a 25%), o seu processo de potabilização requer a ausência de:

• Partículas sólidas em suspensão;
• Matéria orgânica dissolvida;
• Metais pesados (Ex: Pb, Hg, C…)
• Aniões tóxicos como por exemplo CN-, NO3-, NO2-.

        As entidades reguladoras que se certificam da qualidade da água para consumo humano, necessitam de realizar análises cuidadosas a diversos parâmetros e em diversas épocas sazonais. Consequentemente estabelecem-se critérios que traduzem quantitativamente os limites das substâncias tóxicas, contaminações, etc, que são designados por indicadores de qualidade:

• VP (valores paramétricos relativos a parâmetros microbiológicos e físico – químicas)
• VMR (valor máximo recomendável)
• VMA (valor máximo admissível)

        Para uma correcta realização das análises a águas é necessário retirar amostras dessas mesmas águas.

        A amostra é um subconjunto de elementos de uma população que quando recolhida é analisada e generalizada para essa população. Por isso é necessário que a colheita da amostra seja eficiente, desprovido de qualquer tipo de erros.

        Antes de se realizar a colheita é necessário escolher o equipamento necessário para a amostragem, a embalagem da amostra e o rótulo da amostra.

        Uma amostra de água para o consumo humano é recolhida segundo as seguintes condições:

1. Limpar de forma adequada o local de onde se irá retirar a água, nomeadamente da torneira;
2. Antes de efectuar a colheita, deixar a água a correr durante um minuto, com o fluxo máximo para escoar alguma água que possa estar estagnada;
3. Reduzir o fluxo, para evitar a projecção de água durante o enchimento;
4. Destapar o recipiente, inclinando-o de modo a que não se contamine com poeiras do ambiente;
5. Encher completamente até deitar por fora;
6. Adicionar os regentes de conservação (se necessário);
7. Colocar a tampa e fechar hermeticamente;
8. Guardar as amostras em caixa térmica.

        Recolha das amostras de águas superficiais:

1. Lavar o recipiente com a água do local;
2. Segurar o recipiente pela base;
3. Mergulhar o Recipiente com a boca virada para baixo;
4. Debaixo de água inverter a posição do recipiente, virando a boca para cima e trazer a superfície;
5. Colocar a boca do recipiente de modo a ficar contra a corrente e com o gargalo ligeiramente mais alto do que a base;
6. Encher completamente;
7. Adicionar reagentes de conservação (se necessário);
8. Colocar a tampa e fechar hermeticamente;
9. Guardar ao abrigo da luz.

        Umas da experiencias corriqueiras no laboratório é a Análise volumétrica é uma técnica de doseamento de volumes a partir de uma solução - padrão (concentração conhecida), á qual reage com um volume de solução em análise, este método designa-se por titulação.

        Para uma titulação ser bem-sucedida tem de ser estequiométrica, completa, rápida e ter uma variação brusca.

        Numa titulação existe aspectos essenciais a considerar:

• Conhecer a reacção química;
• Medir rigorosamente os volumes e massas das substâncias primárias, soluções padrão e amostra a analisar de forma a se determinar a sua concentração;
• Detectar o ponto de equivalência.

        Na titulação utiliza-se uma solução rigorosamente conhecida, solução padrão ou substância primária (para reagir com a amostra a dosear) estas são obtidas através de ampolas hermeticamente fechadas, a partir de substâncias primárias ou a partir de padrões comercias, esta solução de concentração conhecida, chama-se titulante.

        Uma titulação consiste em adicionar, gota a gota, a solução contida na bureta (titulante) à solução contida num gobelé ou Erlenmeyer (titulado) até que a reacção entre as duas soluções seja praticamente completa, ou seja, ate atingir o ponto de equivalência da titulação.

        O ponto de equivalência é onde ocorre uma variação brusca de pH, onde a concentração da solução que se pretende determinar é completa com a solução padrão e onde reagiram as quantidades (nº moles) entre ambas as soluções.

O ponto final é detectado pela variação da propriedade física ou química da solução a ser utilizada, na prática é difícil de detectar exactamente o ponto de equivalência. A diferença entre o ponto de equivalência e o ponto final chama-se erro de titulação, pelo que é necessário minimizar este erro.

[pic 1]

Fig:1 esquema de uma titulação [1]

        O cálculo da concentração da solução a analisar é feito a partir de um cálculo estequiométrico, a partir da equação química que traduz a reacção ocorrida na titulação e o volume de titulante e o volume ou massa de titulado gasto na titulação.

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