Volumetria De Oxido-redução

• INTRODUÇÃO.

A volumetria de óxido-redução ou redox é um método analítico que faz uso das reações de oxirredução na titulação de analitos com propriedades oxidantes ou redutoras. Um exemplo de volumetria de óxido-redução de interesse tecnológico é a determinação de cloro-ativo em alvejantes.

O constituinte ativo nas soluções de alvejantes industriais e domésticos é o íon hipoclorito, OCl¬¬¬-

Os alvejantes sólidos, normalmente na forma granulada, consistem essencialmente de uma mistura de hipoclorito de cálcio, Ca(OCl)2 e cloreto básico de cálcio, CaCl2.Ca(OH)2.H2O.

Um pouco de CaO normalmente é encontrado nessas formulações. Por outro lado, as soluções preparadas com hipoclorito de sódio, NaOCl, contêm NaOH e NaCl como estabilizantes.

O poder alvejante e oxidante em produtos alvejantes sólidos ou na forma de soluções é expresso em termos da porcentagem e massa de cloro-ativo, o que significa a massa em gramas de cloro, Cl2, que pode ser liberado por 100 g da amostra sob ação de HCl diluído.

O íon hipoclorito reage com solução diluída de ácido clorídrico produzindo cloro gasoso de acordo com a equação química:

OCl- (aq) + 2H+(aq) + Cl- (aq) → Cl2(aq) + H2O(l)

Assim, uma vez determinado o teor do íon hipoclorito pelo método iodo métrico calcula-se, pela relação estequiométrica baseada na equação química acima, a concentração do componente ativo na amostra em termos da porcentagem em massa de cloro-ativo. Os alvejantes sólidos comerciais de boa qualidade, contêm cerca de 36-38% de cloro-ativo.

Para que um Alvejante (Água Sanitária) esteja dentro das normas corretas de fabricação, devem ser usados hipoclorito de sódio ou hipoclorito de cálcio e água. O teor de cloro ativo deve ser de 2,0 a 2,5% p/p durante um prazo de validade de 6 meses.

Uma quantidade acima do permitido significa mais quantidade de cloro que pode ser liberado em forma de gás podendo ser absorvido pelo corpo humano através da respiração. A legislação define o intervalo entre 2,0 a 2,5 % p/p para fins de registro. Entretanto, para fins de fiscalização, a ANVISA considera um intervalo de aceitação entre 1,75 e 2,75 % p/p.

Não é permitida na formulação a adição de outros produtos. Mas, infelizmente, também no alvejante existem fraudes; alguns fabricantes por falta de conhecimento, outros para fraudar mesmo, colocam Barrilha (Carbonato de Sódio) soda leve, como se costuma dizer, para aumentar o pH, e diminuem a concentração do Hipoclorito, para baratear o produto, isso é fraude. As análises de produtos químicos devem estar de acordo com as normas da ABNT. Para verificar a qualidade de um alvejante, é preciso fazer uma análise do teor de cloro ativo do mesmo.

O hipoclorito de sódio é um produto inerentemente instável. O entendimento dos fatores que levam à decomposição do produto permite que cuidados sejam tomados tanto quando da aquisição do produto, como na sua utilização.

O hipoclorito de sódio decompõe-se de duas maneiras, sendo que a conseqüência imediata é a redução do teor de cloro ativo ou hipoclorito. Na seqüência, sua decomposição será analisada em detalhes.

• OBJETIVO

O Cloro ativo oxida o Iodeto a Iodo, podendo este ser dosado volumetricamente por Iodometria.

• MATERIAIS E REAGENTES

1 Suporte universal 1 Balão volumétrico (250 mL)

1 Bureta ( 50 mL) 2 Béquer (100 mL)

2 Erlenmeyers (250 mL) Água destilada

1 Pipeta graduada (5 mL) Iodeto de potássio (KI – 0,1 M)

1 Pipeta volumétrica ( 50 mL)

Solução de amido 0,2% Tiossulfato de sódio (0,1 M)

Ác. Sulfúrico 2M

• PARTE EXPERIMENTAL

Para o preparo da solução de Desinfetante que foi titulado, seguiu da seguinte maneira:

Transferiu-se com uma pipeta, 25 mL de desinfetante para um balão volumétrico de 250 mL , completou com água deionizada até o menisco e homogeneizou-se; adicionou-se a um erlenmeyer de 250 mL: 30 mL de água deionizada, 2 g de iodeto de potássio (KI), 5ml de H2SO4 2M e 150 mL da solução da amostra com uma pipeta volumétrica; em seguida homogeneizou-se; titulou-se esta amostra com tiossulfato de sódio 0,1 mol.L-1 . Quando a solução ficou quase incolor, adicionou-se a solução de amido 0,2%, e titulou-se novamente, porém como não houve ponto de viragem foi usado o volume total da bureta de 50ml de tiossulfato de sódio 0,1 mol-1 .

Para o preparo da solução de Alvejante que foi titulado, seguiu da seguinte maneira:

Transferiu-se com uma pipeta, 25 mL de alvejante para um balão volumétrico de 250 mL, completou com água deionizada até o menisco e homogeneizou-se; adicionou-se a um erlenmeyer de 250 mL: 30 mL de água deionizada, 2 g de iodeto de potássio (KI), 5ml de H2SO4 2M e 150 mL da solução da amostra com uma pipeta volumétrica; em seguida homogeneizou-se; titulou-se esta amostra com tiossulfato de sódio 0,1 mol.L-1 . Quando a solução ficou quase incolor, adicionou-se a solução de amido 0,2%, e titulou-se novamente até que a solução ficasse totalmente incolor; anotou-se o volume de equivalência e calculou-se o teor percentual de cloro-ativo nas amostras de alvejantes (esta titulação foi feita em duplicata).

• RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na análise volumétrica, os métodos que envolvem a redução do iodo (método iodimétrico) ou a oxidação do íon iodeto (método iodométrico) são baseados na semi-reação:

Titulações com iodo (I2) são chamadas de Métodos Iodimétricos.

Na iodimetria o iodo é um agente oxidante moderadamente forte e pode ser usado para titular agente redutor. Estas titulações são geralmente realizadas em meio neutro ou alcalino (pH=8) ou fracamente ácido.

O iodo (I2) tem uma baixa solubilidade em água, mas o complexo I3- é muito solúvel. Assim, soluções de iodo são preparadas dissolvendo I2 em uma solução concentrada de iodeto de potássio:

( I3- é a espécie usada na titulação).

A formação de I3 - não