DETERMINAÇÃO DE POTÁSSIO (K+) A PARTIR DE ESPECTROFOTOMETRIA DE CHAMA
Por: Christian Dias • 12/3/2021 • Relatório de pesquisa • 1.371 Palavras (6 Páginas) • 368 Visualizações
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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.
- 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.
- OBJETIVOS
Determinar a quantidade de potássio em Gatorade utilizando a espectrofotometria de chama.
- 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.
- 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:
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