DETERMINAÇÃO DE POTÁSSIO (K+) A PARTIR DE ESPECTROFOTOMETRIA DE CHAMA

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Universidade Federal de Goiás

Instituto de Química

Laboratório de análise espectrofotométrica e por injeção de fluxo

DETERMINAÇÃO DE POTÁSSIO (K+) A PARTIR DE ESPECTROFOTOMETRIA DE CHAMA

Christian Dias Gomides

Kamilla Moraes Alves

Profª Dr. Paulo Sergio de Souza

Goiânia, GO

Novembro, 2016.

1. INTRODUÇÃO

Os isotônicos servem para repor sais minerais (como sódio e potássio) e carboidratos perdidos por atletas em exercícios intensos e/ou que duram mais de uma hora. Também evitam cãibras e desidratação.

Esse suplemento é recomendado durante e depois da atividade, e deve ser evitado por indivíduos que não praticam exercícios, sofrem de insuficiência cardíaca, hipertensão arterial ou doenças renais. Isso porque os isotônicos contêm muito sódio, entre 50,0 mg e 160,0 mg por garrafa.

O Gatorade é um isotônico, sendo considerado um repositor hidroeletrolítico. Sua composição é similar à de um soro fisiológico, sendo composto principalmente por água, açúcar e sal, além de aromatizantes e corantes que variam de acordo com o sabor. A concentração de carboidratos da fórmula tem o objetivo de facilitar o rápido esvaziamento gástrico, evitando a sensação de “estômago pesado”, uma característica desejável para aqueles que praticam atividade física. Além disso, o potássio é importante para evitar cãibras e o sódio serve para repor o que foi perdido pelo suor.

A espectrofotometria de chama é amplamente na determinação de sódio, potássio, cálcio e outros elementos em diversos tipos de materiais. Assim, a análise de fósforo em Gatorade pode ser feita utilizando este método.

A espectrofotometria de chama é uma técnica de emissão que se baseia na medida da intensidade de radiação emitida por uma espécie quando nebulizada numa chama. É um método específico para determinação de elementos com baixo potencial de ionização, sobretudo de metais alcalinos e alcalinos terrosos.

1. OBJETIVOS

Determinar a quantidade de potássio em Gatorade utilizando a espectrofotometria de chama.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

A partir da solução estoque de potássio, a 100,0 mg/L, foram preparadas cinco soluções padrão secundárias transferindo 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 mL dessa solução para balões volumétricos de 100,0 mL. Em seguida, os balões volumétricos foram completados com água destilada até o traço de aferição. Estas soluções padrão secundárias foram obtidas nas concentrações de 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 mol/L.

As amostras para a análise foram preparadas utilizando 1,0 mL de Gatorade e 0,0; 0,5; 1,0; 2,0 mL da solução padrão, em balões volumétricos de 100,0 mL. Além disso, foi adicionado 1,0 mL de solução de HCl 3,0 mol/L e em seguida completou o volume dos balões com água destilada.

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Calibrou-se o espectrômetro de chama em função da maior concentração do padrão diluído em análise, sendo sua intensidade ± 90.

Ademais fez-se a varredura da intensidade de radiação emitida no espectrômetro de chama dos padrões de K+ e da amostra de Gatorade e catalogou-se as intensidades da radiação emitida (Tabela 1).

Cálculo do volume de Gatorade pipetado:

Sabe-se, pela informação do fabricante no rótulo, que a concentração de potássio em uma amostra de Gatorade é de 27,0 mg em 200 mL. Logo a concentração em mg.L-1 é dada por:

27,0 mg ___ 0,200 L

c ___ 1 L

c= 135 mg.L-1.

Levando-se em conta que o balão volumétrico utilizado é de 100 mL, temos que 1,35 mg.L-1 é a concentração de potássio esperada. Levando em conta a concentração na amostra, temos o volume necessário a ser pipetado:

C1V1 = C2V2

V1= (1,35 mg.L-1 x 100 mL) / 135 mg.L-1

V1= 1,0 mL de Gatorade, ou 1000 µL.

Tabela 1: Intensidade das emissões de radiação em função da concentração das alíquotas do padrão de potássio (K+) e da amostra de Gatorade.

K+ / (mg.L-1)	Intensidade de leitura
0,5	18,0	18,0	18,0
1,0	32,5	32,4	32,5
1,5	53,7	53,6	53,9
2,0	73,1	72,9	73,0
2,5	90,8	90,9	90,7
Gatorade / 1,0 mL	51,1	51,0	51,0

Construiu-se a curva de calibração de potássio, sendo concentrações do padrão secundário, obtidos pela diluição do padrão primário a partir das alíquotas em função dos valores médios de intensidade das emissões, obtidos por espectrofotometria de chama.

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Figura 1. Curva de calibração (regressão linear) das intensidades de emissão em função das concentrações (K+).

Cálculo da concentração de íons potássio (K+) na amostra analisada:

Analisando a regressão linear feita a partir da curva de calibração, foi encontrado o valor da concentração de potássio (K+), na solução preparada a partir das alíquotas nas amostras de Gatorade.

y= Valor médio de emissão da solução= 51,03

a= 37,227

b= -2,24

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x= 1,43 mg.L-1 

        Levando-se em conta que a quantidade Gatorade pipetado para um balão volumétrico de 100 mL foi de 1,0 mL temos que a concentração da amostra (diluição) é dada diretamente pelo valor de x dado na regressão linear, logo a concentração de potássio na amostra encontrada foi de 1,43 mg.L-1. Calculou-se o erro percentual relativo para a análise: