INTRODUÇÃO
O termo “analise titrimétrica” refere-se a analise
química quantitativa efetuada pela determinação do volume de uma solução, cuja
concentração e exatamente conhecida, que reage quantitativamente com um volume
conhecido de solução que contem a substância a ser determinada. Onde no qual a
solução de concentração é exatamente conhecida é a solução padrão. E o peso da
substância a ser determinada calcula-se a partir do volume de solução padrão
que foi usada.
Reações de neutralização, ou acidimetria e alcalimetria incluem a titulação de bases livres, ou de bases formadas pela hidrolise de sais de ácidos fracos, por uma solução padrão de ácidos (acimetria) e a titulação de ácidos livres, ou de ácidos formados pela hidrolise de sais de bases fracas, por uma base padrão (alcalimetria). Essas reações se combinam dois íons hidrogênio e hidróxido para formar água.
Conceitualmente a água é uma necessidade vital para qualquer ser vivo e é utilizada para inúmeras finalidades. Em função do uso a que se destina deve apresentar determinadas características. Assim, a água utilizada para beber denomina-se água potável. A potabilidade de uma água é definida através de um conjunto de parâmetros e padrões estabelecidos por normas e legislações sanitárias.
Estabelecer um padrão de potabilidade é definir, para cada parâmetro, um valor
ou concentração a partir do qual seu consumo pode induzir a riscos à saúde. As
analises de acidez são de grande importância para indicar o lançamento de
alguns resíduos industriais nos esgotos domésticos a acidez é determinada pela
presença de CO2, ácidos minerais e sais hidrolisados.A alcalinidade (teor de CA
2+ e Mg2+ ) dissolvidos na maioria das águas são consideradas alcalinas embora
possam conter CO2 que combinado com água formam o (H2CO3).
2
MATERIAIS E REAGENTES
2.1-
Materiais
Materiais
Quantidade Volume
_ Erlenmeyer 03 250ml
_ Bureta 01 50ml
_ Pipeta volumétrica 01 100ml
_ Erlenmeyer 03 250ml
_ Bureta 01 50ml
_ Pipeta volumétrica 01 100ml
2.2- Reagentes
Reagentes
Quantidades
Solução indicadora de fenolftaleína
Solução titulada de NaOH 0,01946N
Á cido sulfúrico 0,0220N
Carbonato de sódio 0,0239N
Solução indicadora de metilorange
Solução indicadora de fenolftaleína
Solução titulada de NaOH 0,01946N
Á cido sulfúrico 0,0220N
Carbonato de sódio 0,0239N
Solução indicadora de metilorange
3 MÉTODOS
3.1 Técnica Acidez
1
Pipetou-se 100 mL de amostra e introduziu-se em Erlenmeyer de 250 mL;
2 Adicionou-se em cada Erlenmeyer 3 gotas de fenolftaleína;
3 Titulou-se com NaOH 0,02 N até que a primeira coloração rósea persistente apareceu. 4 Anotou-se o volume de hidróxido gastos;
2 Adicionou-se em cada Erlenmeyer 3 gotas de fenolftaleína;
3 Titulou-se com NaOH 0,02 N até que a primeira coloração rósea persistente apareceu. 4 Anotou-se o volume de hidróxido gastos;
3.2 Técnicas Alcalinidade
Dosou-se
a alcalinidade de uma água, determinando as espécies iônicas responsáveis pela
mesma;
1 Pipetou-se 100mL da amostra da água a analisou-se (carbonato), transferiu-se para um Erlenmeyer de 250 mL e adcionou-se 3 gotas de fenolftaleína;
1 Pipetou-se 100mL da amostra da água a analisou-se (carbonato), transferiu-se para um Erlenmeyer de 250 mL e adcionou-se 3 gotas de fenolftaleína;
2 A amostra (operação 1) se tornou vermelha, titulou-se com H2SO4 0,02 N, até descoramento do indicador. Anotou-se volume gasto de ácido com f.f.;
3 Adicionou-se a cada frasco 3 gotas de metilorange;
4 A amostra se tornou amarela, prosseguiu-se a titulação com o H2SO4 0,02 N;
5 Anotou-se o volume total gasto;
Chamamos o volume total de ácido sulfúrico 0,02 N usado de t (gasto de H2SO4 0,02 N com fenolftaleína e com metilorange) e calculou-se a alcalinidade total bem como determinou-se as espécies iônicas e alcalinidade correspondente, como segue.
Acidez total
mg/L de acidez em termos de CaCO3 = mL de NAOH 0,02N x 10 x F
Alcalinidade
total
Alcalinidade total, como carbonato de cálcio
p.p.m.CaCO3 = volume total de H2SO4 0,02N x 10 x F
Alcalinidade total, como carbonato de cálcio
p.p.m.CaCO3 = volume total de H2SO4 0,02N x 10 x F
Espécies
iônicas e alcalinidades correspondentes
I)
Se f.f. = t, a alcalinidade será devida apenas a OH:
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = f.f. x 10
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = f.f. x 10
II)
Se f.f. > ½ t, teremos OH- e CO 2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = (2 f.f. – t) x 10
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 (t – f.f.) x 10
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = (2 f.f. – t) x 10
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 (t – f.f.) x 10
III)
Se f.f. = ½ t, teremos somente CO2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. = t ´ 10 (em termos de CaCO3)
p.p.m. = t ´ 10 (em termos de CaCO3)
IV)
Se f.f. < ½ t, teremos na água HCO3 e CO2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 f.f. x 10
p.p.m. HCO3 (em termos de CaCO3) = (t – 2 f.f.) x 10
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 f.f. x 10
p.p.m. HCO3 (em termos de CaCO3) = (t – 2 f.f.) x 10
V)
Se f.f. = 0 (isto é, a amostra não se tinge de vermelho pelo uso de
enolftaleína), teremos apenas HCO3 e a alcalinidade será:
p.p.m. HCO3 (em termos de CaCO3) = t x 10
p.p.m. HCO3 (em termos de CaCO3) = t x 10
4
RESULTADOS
4.1
Cálculos de Acidez
Água
torneira:
mg/L
de acidez em termos de CaCO3 = mL de NaOH 0,02N x 10
Volume gasto de NaOH = 8,9 mL
Volume gasto de NaOH = 8,9 mL
mg/L
de acidez em termos de CaCO3 = 8,9mL x 10 = 89mg/ L
Água
do poço:
V1= 3,8
V2= 4,0
V1= 3,8
V2= 4,0
Água
do lago:
V1= 1,4
V2= 1,3
Cálculos de Alcalinidade
V1= 1,4
V2= 1,3
Cálculos de Alcalinidade
A)
Alcalinidade total, como carbonato de cálcio
p.p.m.CaCO3 = volume total de H2SO4 0,02N x 10
V1= 89,5mL / 90mL (ff)
V2= 99,0mL (t)
p.p.m.CaCO3 = 179,5 x 10 = 1795,0 ppm CaCO3
p.p.m.CaCO3 = volume total de H2SO4 0,02N x 10
V1= 89,5mL / 90mL (ff)
V2= 99,0mL (t)
p.p.m.CaCO3 = 179,5 x 10 = 1795,0 ppm CaCO3
B)
Espécies iônicas e alcalinidades correspondentes
ff= 89,75 e t= 99,00
II) Se f.f. > ½ t, teremos OH- e CO 2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = (2 f.f. – t) x 10
(2 x 89,75 – 99,00) x 10 = 805,00
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 (t – f.f.) x 10
2 (99,00 – 89,75) x 10 = 185,00
ff= 89,75 e t= 99,00
II) Se f.f. > ½ t, teremos OH- e CO 2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = (2 f.f. – t) x 10
(2 x 89,75 – 99,00) x 10 = 805,00
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 (t – f.f.) x 10
2 (99,00 – 89,75) x 10 = 185,00
CONCLUSÃO
A pesquisa foi realizada com o objetivo de determinar a alcalinidade e acidez de amostra de água. Porem como não são estabelecidas as normas de potabilidade em mg/L e sim em escalas de pH, foi detectado somente um teor de acidez de 89,0mg/L e de alcalinidade 1795,0mg/L. Portanto, este teste foi realizado com o intuito de detectar a presença de CO2, ácidos minerais e sais hidrolisados, que conferem o caráter acido para a água, e também para determinar a presença dos íons Ca2+ e Mg2+ que conferem caráter alcalino para a água. Em concentrações moderadas não há restrição ao consumo humano. Em níveis elevados pode conferir sabor desagradável.
A acidez e a alcalinidade da água é muito importante para os seres aquáticos, sendo que estes seres, não toleram um ambiente muito ácido e nem alcalino (básico), ou seja, estão adaptados a um ambiente neutro.
O pH é medido conforme uma escala que varia de 1 à 14, sendo considerado ácido, de 1 à 5, alcalino, de 10 à 14. Entre 6 e 9 considera-se neutro, o que é a condição ideal para os seres vivos.
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