Relatorio quimica ambiental aula 3

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Universidade Federal de São Carlos

Campus - Sorocaba

Centro de ciências e tecnologias para a sustentabilidade - CCTS

Departamento de física, química e matemática- DFQM

DETERMINAÇÃO DA DUREZA TOTAL EM AMOSTRAS DE ÁGUA.

Professora: Luciana Camargo de Oliveira

Jéssica Evelise Ferreira, RA: 608050

Núbia Evangelista RA: 608106

Rafael Balera RA: 600369

Rebeca de Mello Cesar RA: 608025

Renato Rodrigues Ferreira RA: 608173

SOROCABA – SP

Maio, 2015

1. INTRODUÇÃO TEÓRICA

Inicialmente, a dureza da água era relativa à sua capacidade de precipitar sabão. Esta característica é referente, principalmente, a presença de íons cálcio e magnésio. Outros cátions presente na água colaboram com a capacidade de precipitação do sabão, como, por exemplo, ferro, zinco e manganês, porem, como costumam estar em formas mais complexas, normalmente como constituintes orgânicos, sua participação na dureza é inferior.

O conceito de dureza evoluiu para uma propriedade relacionada com a soma da concentração de cátions metálicos divalentes dissolvidos em água, principalmente de cálcio e magnésio e é expressa em termos de miligramas de carbonado de cálcio por litro de água.

A dureza pode ser classificada como temporária e permanente. A concentração de bicarbonatos de cálcio e magnésio, principais responsáveis pela alcalinidade da água, definem a dureza temporária, já que a ação de substâncias alcalinas ou do calor, geram a precipitação dos carbonatos destes íons. A presença de cloretos, nitratos e sulfatos define á dureza permanente, já que não podem ser eliminados com as técnicas citadas anteriormente.

A dureza é um parâmetro de qualidade de águas de abastecimento industrial e doméstico e seus valores máximos e mínimos são monitorados. Segundo a organização mundial da Saúde, a caracterização da água pode ser feita de acordo com a tabela:

Tabela 1 - Classificação da água a partir da Dureza [1]

Classificação	Concentração de CaCO3 (mg.L-1)
Água mole	Inferior a 50
Água moderadamente mole	50 a 100
Água levemente dura	100 a 150
Água moderadamente dura	150 a 250
Água dura	250 a 350
Água muito dura	Superior a 350

Existem outras medidas que podem expressar a dureza da água, suas equivalências são:

Tabela 2 – Tipos de unidades para Dureza

	Graus Franceses (ºF)	Graus Ingleses (ºE)	Graus Alemães (ºD)	mg/L Ca	mmol/L CaCO3
Graus Franceses(ºF)	1	0,7	0,56	0,1	10
Graus Ingleses(ºE)	1,43	1	0,8	0,143	14,3
Graus Alemães(ºD)	1,79	1,25	1	0,179	17,9
mg/L Ca	0,25	0,175	0,14	0,025	2,5
mmol/L CaCO3	10	7	5,6	1	100

Águas com dureza muito elevada podem acarretar em entupimentos de tubulações, e acumulo de material em máquinas de lavar e caldeiras, pois apresenta propensão a formações de sais insolúveis. Além disso, águas com dureza elevada acabam provocando um baixo rendimento dos produtos de limpeza.

Silicatos e carbonato de cálcio são importantes agentes antioxidantes e impedem contaminações por produtos potencialmente tóxicos. Logo, águas consideradas macias, que apresentam baixa concentração destes compostos, podem acarretar em danos a estrutura de abastecimento.

1. OBJETIVO

Determinar quantitativamente, através de reação de complexação, a Dureza total de diferentes amostras de água.

1. METODOLOGIA EXPERIMENTAL

1.  MATERIAIS

• Proveta (100 mL);

• Erlenmeyer (250 mL);

• Pipeta de Pasteur;

• Solução de tampão pH 10 (cloreto de amônio/hidróxido de amônio);

• Indicador Negro Ericromo T;

• Bureta (10 mL);

• Solução de EDTA 0,02 mol/L

• Suporte universal;

• Garra;

1.  MÉTODOS

Com o auxílio da bureta de 100ml, transferiu-se para um Erlenmeyr a alíquota de 100 mL, repetiu-se o procedimento em outro Erlenmeyer para servir como referência. Na capela adicionou-se 2,00 mL da solução tampão de pH 10, na amostra, adicionou-se um pequena porção de indicador Negro Ericromo T.

Encheu-se a bureta com solução de EDTA 0,02 mol/L, e descartou –se essa alíquota, para retirar qualquer impureza presente na bureta, esse procedimento foi repetido mais duas vezes, após a eliminação de possíveis impureza a bureta foi completada até o menisco, eliminou-se bolhas, a bureta foi zerada e iniciou-se a titulação.

A titulação transcorreu até a coloração da amostra apresentasse uma mudança na coloração de cor de vinho para azul/esverdeado. Anotou-se o valor gasto de EDTA 0,02mol/L na titulação.

O procedimento foi repetido mais duas vezes para cada amostra analisada.

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A dureza da água é uma propriedade que tem como característica representar a concentração total de sais de cálcio e magnésio, expressa como carbonato de cálcio (mg.L-1).
           Para a determinação da dureza é adicionado uma solução tamponada em pH 10 de cloreto de amônio/hidróxido de amônio (NH4Cl/NH4OH). Isso é necessário para o ponto de equivalência durante a titulação, pois todo o indicador na forma azul predominasse na ausência do íon cálcio. Então, com o ajuste do pH 10, tem-se a seguinte reação:

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