O Relatorio de Alcalinidade

9A alcalinidade da água é representada pela presença dos íons hidróxido (OH- ), carbonatos (CO3 2-) e bicarbonato (HCO3 - ), podendo ser definida como sua capacidade de reagir quantitativamente com um ácido forte até um valor definido de pH.  Esses íons têm características básicas, assim, reagem quimicamente com soluções ácidas. A ordem decrescente de basicidade é: hidróxido, carbonato e bicarbonato. As possíveis presentes desses compostos em relação ao pH são:

• pH>9,8 – alcalinidade decorrente de hidróxidos e carbonatos
• 8,3 ≤ pH ≤ 9,4 - alcalinidade decorrente de carbonatos e bicarbonatos
• 4,4 ≤ pH < 8,3 - alcalinidade decorrente de bicarbonatos

Existem métodos diretos e indiretos para a determinação da quantidade desses íons, com o intuito de classificar essa água de acordo com o valor de alcalinidade expresso em mg/L de CaCO3. A determinação é realizada levando em consideração quais tipos de íons coexistem naquele meio, um exemplo disso é a determinação de alcalinidade parcial, onde utiliza-se o indicador fenolftaleína para estabelecer a quantidade de hidróxidos e carbonatos.

O método de Winkler, é um tipo de determinação por alcalinidade por método indireto, separado em três titulações específicas, são elas: A alcalinidade total, a alcalinidade parcial e a determinação de hidróxido por precipitação com cloreto de bário. A alcalinidade total estabelece a quantidade íons hidróxido, carbonato e bicarbonato em solução, sendo essa através da titulação com indicador alaranjado de metila. A alcalinidade parcial, como dito anteriormente, utiliza indicador fenolftaleína para quantificar os hidróxidos e carbonatos no meio. A determinação de hidróxido utiliza-se de precipitação com cloreto de bário, com o intuito de inibir a reação entre carbonato e ácido, utilizado como titulante. Essa quantificação ocorre com o uso do indicador fenolftaleína, após a precipitação dos sais de carbonato de bário.

Objetivo: Determinar a quantidade de carbonato, bicarbonato e hidróxido por meio do método de Winkler(método indireto).

Procedimento:

1. Determinação de carbonato de sódio e hidróxido de sódio em amostra de soda carbonatada

1. Alcalinidade total

Em uma bureta de 50,00 mL transferiu-se ácido clorídrico 0,1025 mol/L, previamente limpa e rinsada. Em um erlenmeyer de 250 mL, transferiu-se, com auxílio de uma pipeta volumétrica de 25,00 mL, a amostra de soda A e adicionou-se 4 gotas do indicador alaranjado de metila, tornando-se a solução amarelo alaranjado.

Iniciou-se a titulação até a alteração da cor amarelo alaranjado para laranja, encerrando-se e anotando o volume utilizado de titulante.

1. Determinação de hidróxido por precipitação de cloreto de bário

Transferiu-se por meio de um bécker anteriormente lavado e rinsado com a solução correspondente, quantidade suficiente da solução de HCl para avolumar a bureta de 50,00mL. Em um erlenmeyer de 250mL, adicionou-se, com auxílio de uma pipeta volumétrica de 25mL, a amostra de soda A, com o auxílio de uma proveta transferiu-se 10mL de BaCl2 10% m/v, e após isso, colocou-se 4 gotas do indicador fenolftaleína, deixando a solução com coloração rosa.

Iniciou-se a titulação até a mudança da cor rosa para branco, e não incolor como de costume, por conta da turvação causada pela adição de cloreto de bário. Nesse momento, encerrou-se e anotou-se o volume gasto de titulante.

1. Determinação de carbonato de sódio e bicarbonato de sódio em amostra impura de carbonato de sódio

1. Alcalinidade total

Transferiu-se por meio de um bécker anteriormente lavado e rinsado, quantidade suficiente de ácido clorídrico para avolumar a bureta de 50,00mL. Em um erlenmeyer de 250mL, transferiu-se 25,00mL da amostra de soda B, com o auxílio de uma pipeta volumétrica, e adicionou-se 4 gotas do indicador alaranjado de metila, tornando-se amarelo alaranjado a coloração da solução.

Iniciou-se a titulação até a mudança da cor amarelo alaranjado para laranja, encerrando-se e anotando-se o volume gasto de titulante.

1. Alcalinidade parcial

Transferiu-se por meio de um bécker anteriormente lavado e rinsado, quantidade suficiente de HCl para avolumar a bureta de 50,00mL. Em um erlenmeyer de 250mL, transferiu-se, com o auxílio de uma pipeta volumétrica, 25,00mL da amostra de soda B, com o auxílio de uma proveta 10mL de BaCl2 10% m/v e adicionou-se 4 gotas do indicador fenolftaleína, deixando a solução com coloração rosa.

Iniciou-se a titulação até a mudança de coloração da cor rosa para branca, pois novamente como no item 1.2, ocorreu-se a turvação da solução por conta da adição de cloreto de bário. Nesse momento, encerrou-se e anotou-se o volume gasto de titulante.

Resultados e discussões

Alcalinidade total e determinação de hidróxido

Gastou-se 21,90 mL de ácido clorídrico na primeira titulação. Essa titulação ocorreu com alaranjado de metila, pois a viragem do indicador é entre pH 3,1 a 4,4, ph posterior ao do consumo de íons básicos no meio, logo sendo ótimo para a determinação dessas substâncias. As reações observadas nesse tipo de titulação são:

Na2CO3 + 2 HCl -> CO2 + H2O + 2 NaCl

NaOH + HCl -> NaCl + H2O

As concentrações de Hidróxido de Sódio e Carbonato de Sódio encontradas foram 0,04838 mol/L e 0,02071 mol/L, respectivamente, sendo a concentração de Carbonato de Sódio calculada através da diferença de volume da primeira titulação com a segunda.