Relatorio De Laboratorio De Dureza Da Agua

RESUMO

O proposito deste relatório é apresentar princípios básicos da dureza da agua, e apresentar resultados de experimentos realizados no laboratório de química, para determinar a dureza total da agua utilizando o método do EDTA, de forma simples e concisa com diferentes fontes de água.

SUMÁRIO

I. Introdução 5

II. Objetivos 10

II.1 – Objetivo Geral 11

II.2 – Objetivos Específicos 11

III. Experimental 12

III.1 – Materiais e Métodos 13

III.2 – Procedimento Experimental 13

IV. Resultados e Discussões 14

V. Considerações Finais 17

VI. Referências Bibliográficas 19

 

I. Introdução

Originalmente, a dureza da água era entendida a ser uma medida da capacidade da água precipitar sabão. Sabão é precipitado principalmente pelos íons presentes do cálcio e do magnésio. Outros cátions polivalentes podem também precipitar sabão, mas eles frequentemente se apresentam em formas complexas, muitas vezes com constituintes orgânicos, e o seu papel na dureza d’água pode ser mínimo e difícil de definir.

Em conformidade com a prática atual, dureza total é definida como a soma das concentrações de cálcio e de magnésio, ambos expressados como carbonato de cálcio, em miligramas por litro (R01).

Quando a agua é dura, o sabão tem que consumir todo o Ca2+ e Mg2+ presente na agua antes que ele possa ser útil para a limpeza. (R03)

Agua dura consiste numa água que contenha concentração de sais superior a 5%, principalmente de cálcio e magnésio, expressos em partes por milhão de carbonato de cálcio (CaCO3) ou de óxido de cálcio (CaO). Este tipo de água é prejudicial para acumuladores, caldeiras, radiadores, refinação do açúcar, tingimento de tecidos e de certos processos industriais. (R06).

Os químicos analíticos usam com frequência o índice de dureza como medida de certos cátions importantes presentes em amostras de águas naturais, dado que este índice mede a concentração total de íons Ca 2+ e Mg2+, as duas espécies que são as principais responsáveis pela dureza da água de abastecimento. (R02).

Em termos químicos, a dureza da água é definida como:

Dureza = [Ca2+] + [Mg2+]

O EDTA é o acrônimo em inglês: EthyleneDiamineTetrAcetic acid. (Ácido etilenodiamino tetra-acético).

É um composto orgânico que age como ligante polidentado, formando complexos muito estáveis com diversos íons metálicos. Devido a isso, é usado como preservante do sangue, pois "inativa" os íons de cálcio, que promovem a coagulação sanguínea. Esta habilidade de complexar e assim "inativar" íons metálicos é também usada como antídoto para envenenamento por chumbo.

Também tem uso em detergentes e xampus, pois se combina com cálcio e magnésio, evitando que se precipitem com o produto, como acontece com sabão, quando usado com águas ricas em cálcio e magnésio.

Fórmula química: C10H16N2O8

Massa molar: 292.2 g mol-1

Imagem da fórmula estrutural EDTA

Normalmente, reconhece-se que uma água é mais dura ou menos dura, pela maior ou menor facilidade de obter espuma de sabão. As águas duras caracterizam-se, pois, por exigirem consideráveis quantidades de sabão para produzir espuma.

A reação que ocorre num pH = 10, necessita de um indicador, preto de eriocromo T, que apresenta seu ponto de viragem com característica cor azul, este é reconhecido quando suficiente EDTA é adicionado e íons metálicos formam complexos com o EDTA, em vez dos complexos associados ao eriocromo.

A dureza da água pode ser determinada mediante a titulação de uma amostra com ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), uma substância que forma complexos muito estáveis com íons metálicos, com exceção dos metais alcalinos. Tradicionalmente, a dureza é expressa não como concentração molar de íons e sim como a massa em miligramas (por litro) de carbonato de cálcio que contém o mesmo número total de íons divalentes (2+).

A dureza é uma característica importante das águas naturais, pois os íons cálcio e magnésio formam sais insolúveis na água com os ânions dos sabões, formando uma espécie de nata na água de lavagem. A água é classificada como ''dura'' se contém concentrações substanciais de íons cálcio ou magnésio, por isso a água calcária é ''dura'' (R02).

Dureza da água é a propriedade relacionada com a concentração de íons de determinados minerais dissolvidos nesta substância. A dureza da água é predominantemente causada pela presença de sais de Cálcio e Magnésio, de modo que os principais íons levados em consideração na medição são os de Cálcio (Ca2+) e Magnésio (Mg2+). Eventualmente também o Zinco, Estrôncio, Ferro ou Alumínio podem ser levados em conta na aferição da dureza. A dureza da água é composta de duas partes, a dureza temporária e a dureza permanente. A dureza temporária é gerada pela presença de carbonatos e bicarbonatos, que podem ser eliminadas por meio de fervura da água. A dureza permanente é devida a cloretos, nitratos e sulfatos, que não são susceptíveis à fervura. A somatória da dureza temporária e permanente dá-se o nome de "Dureza Geral" (ou total) da água.

Muitas áreas possuem solos que contêm pouco ou nenhum íon carbonato, de maneira que sua dissolução e reação com CO2 para produzir bicarbonato não ocorre.

Essas águas ''moles'' têm um pH característico próximo de 7 do que as águas duras, já que contêm poucos ânions básicos, contudo,