A Dureza da Água

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBA – UNIFEI

ANNA CRISTINA CARVALHO - 34175

GUILHERME HENRIQUE SANTOS CRUZ - 29987

ISABELA ZANON PEREIRA - 27374

LUCAS DE OLIVEIRA - 30360

        

ALCALINIDADE

ITAJUBÁ, 2015

ANNA CRISTINA CARVALHO - 34175

GUILHERME HENRIQUE SANTOS CRUZ - 29987

ISABELA ZANON PEREIRA - 27374

LUCAS DE OLIVEIRA - 30360

ALCALINIDADE

Relatório técnico apresentado como requisito    parcial para obtenção de aprovação na disciplina QUI114, no Curso de Engenharia Ambiental, na Universidade Federal de Itajubá.  

Prof. Dr. Sandro José de Andrade              

ITAJUBÁ, 2015

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .....................................................................................................................3

2 OBJETIVOS ..........................................................................................................................4

3 MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................5

           3.1 PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE ÁCIDO CLORÍDRICO 0,02 MOL/L...5

           3.2 TITULAÇÕES DA ÁGUA FICTÍCIA................................................................6

           3.3 TITULAÇÕES DA ÁGUA DO RIBEIRÃO JOSÉ PEREIRA.................................................................................................................................8

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES .....................................................................................11

           4.1 AMOSTRAS DE ÁGUA FICTÍCIA ..................................................................11

           4.1.1 ALCALINIDADE PARCIAL...........................................................................12

           4.1.2 ALCALINIDADE TOTAL................................................................................13

           4.1.3 RESULTADOS E DISCUSSÕES FINAIS PARA A AMOSTRA DE ÁGUA FICTÍCIA................................................................................................................................14

           4.2 AMOSTRAS DE ÁGUA DO RIBEIRÃO JOSÉ PEREIRA ...........................15

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................................18

REFERÊNCIAS .....................................................................................................................19

1 INTRODUÇÃO

           Existem impurezas encontradas na água que podem conferir a ela características de alcalinidade, estas impurezas são capazes de reagir com ácidos, sendo essa reação capaz de neutralizar determinada quantidade desses reagentes. Ou seja, alcalinidade de uma água é a sua capacidade quantitativa de neutralizar um ácido forte até um determinado pH2.

           A alcalinidade é devida principalmente a presença de componentes como carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, para sua medição em laboratório utiliza-se o ácido sulfúrico e é expressa em termos de Carbonato de Cálcio (CaCO3). Esses componentes são encontrados na água em função do pH, se o pH for maior que 9.4 encontram-se hidróxidos e carbonatos, se for entre 8.3 e 9.4, carbonatos e bicarbonatos, e por fim se o pH estiver entre 4.4 e 8.3 apenas bicarbonatos.² Esses valores de pH são importantes pois como não há nenhuma lei ou resolução que impõe limites de alcalinidade para potabilidade de uma água, este padrão fica limitado pelo valor de pH, porém em elevadas concentrações de alcalinidade a água passa a ter um gosto amargo, além disso, valores muito altos de alcalinidade porem ocasionar problemas de formação de depósitos e corrosão, de acordo com a utilização desta água.

           No processo de floculação de água para abastecimento público a alcalinidade tem papel importante no fenômeno denominado floculação por varredura. Nesta técnica a alcalinidade da água faz com que haja reação com o coagulante, formando assim polímeros de hidróxidos metálicos com alto teor de insolubilidade que irão arrastar partículas na trajetória de sedimentação2.

           Na prática realizada em laboratório usou-se primeiramente água calcária que possui um pH acima de 8.3, para medir a alcalinidade, sendo assim ao adicionar os titulantes, primeiro fenolfitaleína e posteriormente verde de bromocresol irão ocorrer dois pontos de viragem, rosa e verde-amarelado respectivamente. Posteriormente foram utilizadas amostras de água, coletadas do ribeirão José Pereira (pH abaixo de 8.3) para medir a alcalinidade, com isso a adição de fenolfitaleina não terá como efeito um ponto de viragem, a mudança de cor só se da com a adição do verde de bromocresol.

           

2 OBJETIVO

O objetivo geral dessa prática, realizada no dia 7 de Abril de 2015, foi aprender sobre alcalinidade e os mecanismos para se obtê-la.

           Além disso, o objetivo específico da aula foi determinar a alcalinidade de duas soluções aquosas: água calcária (fictícia), com pH acima de 8,3 e a amostra coletada no ribeirão José Pereira, com pH abaixo de 8,3 e acima de 4,5.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

           A prática, realizada no dia 7 de Abril de 2015 no laboratório da Universidade Federal de Itajubá, sobre a determinação da alcalinidade em soluções aquosas, utilizou os seguintes materiais:

• Ácido clorídrico (HCl)
• Água destilada
• Água calcária (amostra fictícia)
• Amostra de água retirada no Ribeirão José Pereira
• Fenolftaleína
• Verde de Bromocresol
• Conta-gotas
• Pipeta Volumétrica
• Béqueres (2 de 80,00 ml e 1 de 100 ml)
• Bureta
• Pompete
• Balão Volumétrico (250,00 ml)
• Barra magnética (peixinho)
• Agitador magnético da marca Fisatom, modelo 752
• pHmetro Digimed, modelo DM-20

3.1 PREPARAÇÃO DA SOLUÇÃO DE ÁCIDO CLORÍDRICO 0,02 MOL/L

           Primeiramente, foi realizada essa preparação para que se pudessem fazer corretamente os próximos passos.

           O frasco de HCl tem concentração nominal de 0,1 mol/L, após padronização, a solução passou a ter 0,1028 mol/L (concentração real).

          Logo, se fez uma diluição de 5 vezes (50 ml de HCl 0,1028 mol/L para um balão volumétrico de 250 ml). Assim, o procedimento foi dividir a concentração 0,1028 por 5, o que resulta em uma concentração 0,02056 mol/l de HCl. Depois, preencheu-se o balão com água destilada. Tal solução foi usada nas titulações que são apresentadas nos tópicos abaixo.