Relatório Química Analítica 2 - determinação de cálcio e magnésio

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ – UECE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT
CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA
DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA 2
DATA DE REALIZAÇÃO DA PRÁTICA DE LABORATÓRIO: 14/06/2022
DATA DE ENTREGA DO RELATÓRIO: 21/06/2022
LOCAL DE REALIZAÇÃO DA PRÁTICA DE LABORATÓRIO: LAQUAN
PROFESSOR: CARLOS EMANUEL DE CARVALHO MAGALHÃES
ALUNO: GLAUBER BRASILEIRO BATISTA FILHO
Relatório de Laboratório de Química Analítica 2
Determinação de cálcio e magnésio em águas naturais
FORTALEZA-CE
2022
GLAUBER BRASILEIRO BATISTA FILHO
Relatório de Laboratório de Química Analítica 2
Determinação de cálcio e magnésio em águas naturais
Relatório de prática de laboratório apresentado para obtenção dos créditos da disciplina de Química Analítica 2, como parte das exigências para Graduação no Curso de Licenciatura Plena em Química na Universidade Estadual do Ceará.
Orientador: Prof. Dr. Carlos Emanuel de Carvalho Magalhães
FORTALEZA-CE
2022
SUMÁRIO
1. OBJETIVOS..............................................................................................4
2. INTRODUÇÃO..........................................................................................5
3. MÉTODO EXPERIMENTAL.....................................................................6
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES.............................................................7
5. CONCLUSÃO.........................................................................................10
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................11
1. OBJETIVOS
1.1. Objetivos Gerais
Determinar componentes químicos em uma amostra de água.
1.2. Objetivos específicos
· Preparação de soluções: EDTA e Mg-EDTA
· Análise de amostras: Em águas naturais.
· Determinação de Cálcio e magnésio.
2. INTRODUÇÃO
A água é uma substância fundamental para a existência de vida em nosso planeta e podemos encontrá-la nos estados físicos: sólido, líquido e gasoso (vapor); no estado sólido têm -se as calotas polares, no estado gasoso o ar atmosférico que é uma mistura de gases, inclusive a água, e no estado líquido tem-se as águas dos oceanos, rios, lagos, poços profundos e outros. 
A água totalmente pura existe na natureza, no entanto, conforme Feltre (2004) devido a sua alta capacidade em dissolver uma grande variedade de substâncias, fato que a tornou conhecida como o “solvente universal”. E, por esse motivo a água pode tornar-se poluída para os consumos dos animais, plantas e seres humanos, seja no uso doméstico, na produção agrícola e na indústria. (FELTRE, 2004 p. 53) 
Algumas substâncias como o Cálcio (Ca2+) e o Magnésio (Mg2+) podem estar em concentrações elevadas na água acarretando sérios prejuízos, principalmente, na indústria como por exemplo, nas caldeiras das termoelétricas. Essas concentrações de Cálcio e Magnésio determinam o termo conhecido como: “Dureza da Água”. Segundo Gaubeur et. al (2004): “Dureza (ou dureza total) é a denominação genérica dada à soma das concentrações dos íons de metais polivalentes presentes na água, tais como: cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), ferro (Fe2+/Fe3+), alumínio (Al3+), manganês (Mn2+) e outros.
Entretanto, o termo “dureza” tem um significado restrito, referindo -se apenas à presença dos íons Ca2+ e Mg2+. Deste modo, a “dureza total” cor responderá à somadas durezas cálcica e magnesiana.” (GAUBEYR ET AL (2004) p. 75).
Assim, dependendo da concentração desses íons as águas podem ser classificadas como: Brandas e/ou Duras – Duras quando possuem elevados níveis dos íons e Brandas quando o s níveis são baixos. No uso doméstico a “água dura” inibe a formação de espuma de sabão; nas tubulações industriais provocam o entupimento dos canos podendo ocasionar estouros dos canos e/ou explosões em caldeiras pelo aumento da pressão.
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1. PREPARO DE SOLUÇÃO DE EDTA 0,0200 mol/L
Preparou-se 100,00 mL de solução padrão de EDTA 0,0200 mol/L, dessecado a 70-80 C por duas horas. Após armazenou-se em um frasco de plástico.
3.2. PREPARO DE SOLUÇÃO DE Mg-EDTA 0,1000 MOL/L
1. Pesou-se 3,722 g de EDTA. Após dissolveu-se e diluiu em 50,00 mL de água destilada. Transferindo a solução para um béquer.
2. Pesou-se 2,465g de MgSO4.7H2, transferiu-se essa massa formada para um béquer contendo a solução de EDTA. Após dissolver adicionou-se 3-4 gotas de fenolftaleína.
3. Gotejou-se lentamente sob agitação sobre essa a solução com fenolftaleína, uma solução de NaOH 3 mol/L até obtenção de uma solução rosada. Sendo diluída a 100,0 mL.
 4. Armazenou a solução em uma proveta para utilização após.
3.3. DETERMINAÇÃO DE CÁLCIO E MAGNÉSIO EM ÁGUAS NATURAIS
3.3.1. 1ª Titulação – Determinação de Cálcio
1. Mediu- com uma pipeta volumétrica 50,00 mL da água analisada.
2. Adicionou-se 2mL de solução de hidróxido de potássio a 10% e uma pequeníssima quantidade de indicador murexida em pó, após agitou-se.
3. Titulou-se sob constante agitação, com a solução padrão de EDTA 0,0200 Mol/L. Tendo o ponto final da titulação ao ocasionar a mudança de coloração de rosa para roxo claro. 
3.3.2. 2ª Titulação - Determinação Conjunta de Cálcio e Magnésio
1. Mediu-se com pipeta volumétrica, 50,00 mL da água a ser analisada.
2. Adicionou-se 3 mL de solução tampão pH 10 (NH4Cl/NH4OH) e uma pequeníssima quantidade de indicador negro de eriocromo T em e agitou-se.
3. Titulou-se sob constante agitação, com solução padrão de EDTA 0,0200 Mol/L. Sendo o final da titulação indicado pela mudança de coloração arroxeada para azul.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
4.1. Titulação - determinação conjunta do cálcio e magnésio 
1° duplicata 
· M(mg)= 0,0102x24,7/ 50 
M(mg)= 0,2519/50
M(mg)= 5,038e^-3 
· C(mg)= 5,038e^-3 x 24, 305 X 1000 
C(mg)= 122,45 
24,305 -------- 100
122,45 -------- D(mg)
· D(mg)= 503,80
2° duplicata 
· M(mg)= 0,0102x24,6/ 50 
M(mg)= 0,2509/50=
M(mg)= 5,018e^-3 
· C(mg)= 5,018e^-3 x 24, 305 X 1000 
C(mg)= 121,96 
24,305 -------- 100
121,96 -------- D(mg)
· D(mg)= 501,78
M= 5,038e^-3 + 5,018e^-3/2
· M= 5,028e^-3
Desvio (Xi-X) (Xi-X)^2
5,038e^-3 1e^-5 1e^-6
5,018e^-3 -1e^-5 1e^-6
 2e^-6
· S= 2e^-6
· S= 1,414e^-3
4.2. Titulação - determinação de cálcio 
· Mv= 24,60+ 24,70 /2
Mv= 24,65
1° duplicata 
· M(ca)= 0,0102x(24,65-11,20)/ 50
M(ca)= 0,0102x(13,45)/ 50
M(ca)= 2,744e^-3 
· C(ca)= 2,744e^-3 x 40 x 1000
C(ca)= 109,79
40 -------- 100
109,79 -------- D(mg)
· D(ca)= 274,4
2° duplicata 
· M(ca)= 0,0102x(24,65-10,90)/ 50
M(ca)= 0,0102x(13,75)/ 50
M(ca)= 2,805e^-3 
· C(ca)= 2,805e^-3 x 40 x 1000
C(ca)= 112,2
40 -------- 100
112,2 -------- D(mg)
· D(ca)= 280,5
M= 2,744e^-3 + 2,805e^-3/2
M= 2,774e^-3
Desvio (Xi-X) (Xi-X)^2
2,744e^-3 3,1e^-5 9e^-9
2,805e^-3 -3e^-5 9,61e^-6
 1,861e^-8
· S= 1,861e^-8
· S= 1,364e^-4
7. CONCLUSÃO
Portanto concluiu-se que o abrandamento de água, o u seja, a remoção de minerais dissolúveis nela, pode ser feito adicionando -se à mesma a resina catiônica. A resina catiônica tem remove os íons de cálcio e magnésio responsáveis pela dureza da água, que acontece quando a água tem acima de 50 ppm de sais de cálcio e magnésio. O abrandamento da água é muito empregado na indústria química, já que a dureza da água pode causar sérios problemas nos equipamentos, como por exemplo, nas tubulações e caldeiras.
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
· BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005.
· FELTRE, Ricardo. Química: físico-química Vol.2. 6ª edição – São Paulo, 2004.
· VOGEL, J. Análise Inorgânica Quantitativa. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1986.
· BAIRD, C.; CANN, M.; GRASSI, M. T. Química Ambiental. Porto Alegre: Artmed,2011.
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