O VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA – UEPB

CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CCT

CURSO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL

COMPONENTE CURRICULAR: Análise de Águas

PROFESSOR: Carlos Antônio Pereira de Lima

RELATÓRIO DE ATIVIDADES PRÁTICAS

VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO

AMANDA LETICIA OLIVEIRA SILVA

Matrícula: 162010389

AMANDA MYRNA DE MENESES E COSTA

Matrícula: 162010010

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO
2. OBJETIVOS
3. MATERIAIS UTILIZADOS

1.  Preparação da Solução Padrão de Carbonato de Cálcio (CaCO3) 0,01 M
2.  Preparação da Solução Padrão de Ácido Etilenodiamino Tetra-Acético (C10H16N2O8.2H2O) – EDTA 0,01 M
3.  Preparação da Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 6 N
4.  Preparação do Indicador Negro de Eriocromo T
5.  Padronização da Solução Padrão de EDTA 0,01 M
6.  Determinação da Dureza Total em uma Amostra de Água
7.  Determinação da Dureza Relativa ao Cálcio e Magnésio em uma Amostra de Água

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

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1. INTRODUÇÃO

        A dureza da água, de forma geral, reflete a presença de sais de metais alcalinos terrosos, sendo os principais destes os sais de cálcio e de magnésio. Essa característica pode ser determinada a partir da soma das concentrações de cálcio e magnésio na água, expressos como carbonato de cálcio, porém, a dureza da água se divide em temporária e permanente, sendo a primeira aquela referente aos carbonatos e bicarbonatos de cálcio e magnésio, enquanto a segunda faz menção à presença de sulfatos, cloretos e nitratos dessas mesmas substâncias. A diferença entre elas se dá pelo fato de que a primeira pode ser removida com a ação do calor, enquanto a outra não, além de possuir sais muito solúveis na água, o que não acontece com a dureza temporária.

        Temos como principal fonte da dureza nas águas a sua passagem pelo solo, pois ocorre a dissolução da rocha pelo gás carbônico presente na água, reação que libera carbonatos e bicarbonatos. Por isso é mais frequente encontrar águas subterrâneas com a dureza mais elevada que as superficiais. Vale salientar também que, em águas naturais, a concentração dos íons de cálcio e de magnésio são muito superiores a quaisquer outros íons, logo, a dureza é expressa a partir da concentração de carbonato de cálcio.

        Em relação à agua tratada, o excesso de íons desses sais não apresenta sérios riscos à saúde, porém pode causar incrustações e corrosões em tubulações e isso pode vir a ser um grande problema se observarmos o âmbito industrial, por exemplo, pois ocorre a formação de compostos insolúveis.

        Em termos de águas de abastecimento, é comum encontrarmos certos níveis de carbonatos, pois o próprio tratamento da água utiliza compostos que provocam a dureza, como a cal hidratada, porém, para ser distribuída, a concentração de íons de cálcio e magnésio na água deve ser inferior a 500 mg/L da CaCO3, para que possam ser evitados problemas futuros com as tubulações

        A determinação de carbonatos em uma amostra de água pode ser feita através de uma volumetria de complexação – método de análise quantitativa onde um íon metálico reage com um ligante adequado para formar um complexo, e o ponto de equivalência é determinado por um indicador. A solução utilizada para determinar esses íons é a solução de ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA), já que essa substância é considerada um ligante multidentado, ou seja, apresenta mais de dois átomos coordenantes por molécula, e age como agente de complexação.

        Os indicadores utilizados nessa prática são chamados de indicadores metalocrômicos, são complexantes fracos que exibem cores diferentes na sua forma livre e na forma complexada. O indicador negro de eriocromo T é característico por sua cor azul em soluções puras, porém na água com o pH próximo a ele combina-se com os íons metálicos bivalentes (no caso os de cálcio e magnésio), formando um complexo avermelhado que, quando titulado com a solução de EDTA mostra-se na sua coloração azulada. Já o indicador murexida, apresenta uma coloração rosada ao ser adicionado na amostra de água com o pH próximo de 12 que, ao titular-se a amostra, muda para uma coloração púrpura.

        É a partir dessas titulações que podemos calcular os teores de cálcio e magnésio presentes na amostra de água, determinando sua dureza relativa, assim como a dureza total, dada pela soma dos teores obtidos.

1. OBJETIVOS

• Entender como se dá o desenvolvimento da técnica volumétrica de complexação;
• Preparar e padronizar a solução padrão de carbonato de cálcio (CaCO3), assim como a solução padrão de ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA) e a solução de hidróxido de sódio (NaOH);
• Preparar o indicador negro de eriocromo T (C20H12N3O7SNa);
• Determinar a dureza total, assim como a relativa ao cálcio e magnésio de uma amostra de água de poço residencial do município de Lagoa Seca – PB, na forma de mg de CaCO3 em 1,0 L de água.

1. MATERIAIS UTILIZADOS

3.1. Preparação da Solução Padrão de Carbonato de Cálcio (CaCO3) 0,01 M

• Vidrarias e equipamentos:

- Béquer de 250 mL;

- Balança semi-analítica;

- Espátula;

- Balão volumétrico de 250 mL;

- Bastão de vidro;

- Aquecedor;

- Funil de vidro; e

- Pisseta contendo água destilada.

• Reagentes:

- Carbonato de Cálcio (CaCO3) e ácido clorídrico (HCl).