Determinação da Dureza da Água

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA – CAMPUS LAGES

ÁREA DE AMBIENTE E SAÚDE

CURSO TÉCNICO EM ANÁLISES QUÍMICAS

QUÍMICA ANALÍTICA

PROFESSORA MYLENA FERNANDES

AMANDA VITÓRIA E LUANA BUENO

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: DETERMINAÇÃO DA DUREZA DA ÁGUA

LAGES – SC

06/11/2014

1. Introdução

A dureza da água para consumo humano caracteriza-se pela presença de elementos metálicos instáveis, principalmente íons de cálcio (Ca+2) e magnésio (Mg+2) e, em menores quantidades, alumínio, ferro, manganês e estrôncio. De acordo com a prática atual, a dureza de uma água é a soma das concentrações de cálcio e magnésio, expressas em termos de carbonato de cálcio em miligramas por litro. A água é considerada dura quando a concentração de carbonato de cálcio (CaCO3) vai de 50 mg/L até mais de 300 mg/L.

Um critério bastante comum para determinar a dureza da água é sua capacidade de precipitar esses metais ao reagir com o sabão, ou seja, esses metais se ‘separam’ da água e ficam no fundo do recipiente, formando uma crosta.

Esse acaba sendo o problema da água dura: se for utilizada para abastecimento comum, doméstico e industrial, acaba entupindo tubulações, tubos de máquinas de lavar, chuveiros, e qualquer outro aparelho que utilize água. Além disso, esses metais que causam dureza na água podem interferir diretamente em processos industriais.

A legislação atual que determina os padrões de potabilidade da água, a Portaria nº 2.914 de 12 de dezembro de 2011 do Ministério da Saúde, determina um nível relativamente alto para a dureza da água: valor máximo permitido de 500 mg/L, considerada água muito dura.

Existem dois métodos principais para a determinação da dureza da água: o método do cálculo, baseado na análise completa dos cátions divalentes presentes na amostra e o método por meio de titulação com o EDTA, que foi empregado nessa prática e é mais comumente empregado. O EDTA (C10H16N2O8) é um ácido cristalino que age como agente quelante, ou seja, age atraindo íons metálicos. Esse método baseia-se na reação do ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) ou seus sais de sódio, que formam complexos solúveis quelados com certos cátions metálicos.

O método de titulação consiste em adicionar lentamente uma determinada substância de concentração conhecida (titulante) que se pretende reagir com outra (titulado, no caso, a água que se deseja determinar a dureza). Esse método é aplicado em vários tipos de análises diferentes, mas geralmente tem como objetivo determinar a concentração de certa substância do titulado.

1. Objetivos

1.  Objetivo Geral: Determinar a dureza da água de torneira.
2.  Objetivos Específicos: Aplicar a técnica de titulação na determinação de dureza da água; realizar cálculos para determinar a dureza da água de torneira com base nos volumes de titulante utilizados nas titulações.

1. Materiais e Métodos

Vidrarias	Quantidade
Bureta 50 ml	1
Erlenmayer 250 ml	3
Proveta 50 ml	1
Conta-gotas	1
Becker 50 ml	1
Becker 100 ml	1

Tabela 1: Vidrarias utilizadas na determinação da dureza da água.

Equipamentos	Quantidade
Micropipeta 100 – 1000 µl	1
Ponteiras	3
Capela de exaustão de gases	1
Fita de pH	3
Suporte universal	1

Tabela 2: Equipamentos utilizados para a determinação da dureza da água.

Reagentes	Quantidade
Negro eriocromo T	Aproximadamente 0,5 ml
Solução tampão	3 ml
Água potável	150 ml
Solução de Etilenodiaminotetracético (EDTA – C10H16N2O8) 0,01 M.	3 ml

Tabela 3: Reagentes utilizados para a determinação da dureza da água.

        Diante das orientações para a aula prática, foram realizadas de três titulações a fim de descobrir se a água potável do laboratório era considerada “dura”.

        Transferiu-se 50 mL da amostra de água ao erlenmayer, onde também foi adicionado 1 ml de solução tampão, previamente preparada. O pH da amostra, que deveria estar próximo de 10, foi medido e então adicionou-se 3 gotas do indicador negro de eriocromo T. Ao adicionar o indicador a solução adquiriu uma coloração vermelho- tijolo. A bureta foi lavada com o titulante da análise volumétrica, o EDTA 0,01 M (etilenodiaminotetracético), completando a capacidade da bureta. Após retirar as bolhas de ar e acertar o menisco da bureta, iniciou-se a titulação.