Determinação da alcalinidade total

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Determinação da alcalinidade total 
1 INDRODUÇÃO
A padronização de soluções permite a determinação da concentração exata de uma solução. Sendo o método mais usado em química analítica. Para isto, é utilizado um padrão primário, este consiste em um composto com alto teor de pureza, pouco higroscópico, baixo custo, razoavelmente solúvel no meio de titulação e uma massa molar elevada. Ou é utilizado um padrão secundário, este geralmente é utilizado quando não se encontra um padrão primário e deve ser de concentração conhecida. Indicadores, estes são adicionados ao analito para produzir uma alteração física visível, geralmente alteram de cor, quando ocorre o término da titulação, ou seja, quando o está próximo ao ponto de equivalência, ponto teórico alcançado quando a quantidade de titulante é quimicamente equivalente a quantidade de analito.
A água é um elemento indispensável para que a vida no planeta Terra seja possível. No entanto, apenas uma pequena parcela da água disponível no mundo é própria para o consumo humano, sendo que o excedente possui elevados índices de salinidade, ou expõem-se sob formas não consumíveis, como congelamento ou em profundidade.
	A Água Mineral é classificada como benéfica à saúde por sua composição química ou propriedades físico-químicas. As águas minerais são classificadas segundo a composição química, os gases presentes e a temperatura.
As águas minerais são extraídas de fontes profundas, quanto mais profunda a fonte da água mineral, mais quentes serão e com uma formação mais rica de sais minerais.
Encontram-se vários tipos de água mineral, já que estas sujeitam-se da quantidade de elementos incluídos, sendo alguns exemplos:
• Ferruginosa – Auxilia ao combate da anemia e estimula o apetite.
• Carbogasosa – Adequada para combater a hipertensão arterial. É diurética e da assistência a reposição de energia.
• Carbônica – Diminui o apetite e ajuda na hidratação da pele.
Assim, a água mineral, além de hidratar o corpo, ainda tem a eficácia de promover benefícios adicionais, atuando como um remédio natural ao organismo. Apesar disso, nem toda água mineral mostra apenas fatores positivos, é possível ela também ser contaminada com agentes que geram mal para a saúde.
Água Potável pode ser ingerida por pessoas e animais sem riscos de adquirir doenças ou contaminação por agentes químicos. Três características são indispensáveis para uma água ser considerada potável: insípida (não ter gosto), inodora (não ter cheiro) e incolor (não ter cor).
Há dois tipos de origem da água potável natural ou tratada. A de origem natural vem de uma fonte vista na natureza, podendo ser consumida sem a utilização de filtros ou produtos para desintoxicação da água.
Já a água potável tratada, passa por uma estação de tratamento, com uma sequência de etapas para extermínio das impurezas e/ou poluentes, antes de chegar ao consumidor final.
2 OBJETIVOS 
Determinar a alcalinidade total da água mineral e da água potável e comparar os resultados através de cálculos estatísticos.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS
· Quatro erlenmeyers de 150mL;
· Funil de plástico;
· Balão volumétrico de 250mL;
· Bureta de 50mL;
· Haste para bureta;
· Pipeta de Pasteur;
· Béquer de 100mL;
· Duas pipetas volumétrica de 25mL;
· Um pipetador.
3.2 REAGENTES UTILIZADOS
· Água destilada;
· Água mineral;
· Água potável;
· Ácido clorídrico;
· Indicador metil orange.
3.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Inicialmente foram realizados os cálculos para diluição do ácido clorídrico já preparado anteriormente. Em um balão de 250mL foi adicionado 25mL de ácido e foi preenchido o balão até o menisco com água destilada. Em seguida com a solução já diluída, utilizou-se a mesma para ambientar e encher a bureta.
Após, com o auxílio de uma pipeta volumétrica transferiu-se alíquotas de 25mL de água potável e água mineral para diferentes erlenmeyers, fazendo em duplicata para cada amostra, e adicionou-se três gotas do indicador metilorange em cada erlenmeyer.
Em seguida foram feitas as titulações para cada amostra anotando os volumes gastos de ácido. Após foram feitos os cálculos estatísticos. E por fim os resíduos foram neutralizados e descartados na pia.	
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Denominamos de alcalinidade a capacidade de um sistema aquoso de neutralizar os ácidos sem que ocorra a perturbação de forma extrema das atividades biológicas que nele acontecem.
As substâncias que contém a capacidade de ionizar-se em meio aquoso e originar íons de hidrogênio-H+ são chamadas de ácidos e, quando em solução, podem ser caracterizadas por possuírem valor de pH abaixo de 7. Entretanto, as substâncias que dissociam-se em meio aquoso e dispensam íons de hidroxila-OH- são chamadas bases e seu pH, quando em solução, é sempre acima de 7.
A importância do conhecimento das concentrações deste íon CaCO3 permite a definição de dosagens de agentes floculantes, fornece informações sobre as características corrosivas ou incrustantes da água analisada.
Todos os íon causadores da alcalinidade tem características básica, sendo assim reagente quimicamente com soluções ácidas, ocorrendo a reação de neutralização. 
Capacidade tamponante é a quantidade de ácido ou base que ode ser adicionada antes que o tampão perca sua habilidade de resistir à mudança em pH. Um tampão com uma alta capacidade pode manter sua ação tamponante por mais tempo, do que um tampão de uma pequena capacidade. O tampão é consumido quando a maior da base fraca for convertida a ácido ou quando a maioria do ácido fraco for convertido a base.
Como indicador utilizamos o metilorange, cuja faixa de pH de atuação varia de 3,1 a 4,6, acima de 3,1 apresenta coloração vermelha e abaixo de 3,1 assume a cor laranja.
Reação do ácido clorídrico com carbonato de cálcio:
2HCl + CaCO3 CaCl2 + H2CO3
Tabela 1 – Volumes gastos para titulação da água potável
	Água potável
	Quantidade gasta de HCl (mL)
	1º erlenmeyer
	1,0
	2º erlenmeyer
	1,1
Cálculo 1 - Diluição do HCl 
Cálculo 2 – Erlenmeyer 1 – 1mL (água potável)
Cálculo 3 – 
Cálculo 4 – 
Cálculo 5 – Erlenmeyer 2 – 1,1mL (água potável)
Cálculo 6 - 
Cálculo 7 – 
Cálculo 8 – Média das massas de CaCO3 na água potável
Cálculo 9 – Ao calcular o desvio padrão das massas de CaCO3 na água potável definido por , onde Xi é o valor determinado e (n-1) são os graus de liberdade, com n=número de determinação. Obtém-se que:
Após os cálculos estáticos realizados pode-se observar um desvio de 1,41 onde pode-se verificar que os resultados foram muito precisos. Com as titulações da água potável pode-se constatar que a água potável tem um baixo poder de tamponamento.
Tabela 2 – Volumes gastos para titulação da água mineral
	Água mineral
	Quantidade gasta de HCl (mL)
	1º erlenmeyer
	5,1
	2º erlenmeyer
	5,1
Cálculo 10 - Erlenmeyer 1 – 5,1mL (água mineral)
Cálculo 11 –
Cálculo 12 – 
Cálculo 13 - Erlenmeyer 2 – 5,1mL (água mineral)
Cálculo 14 –
Cálculo 15 – 
Cálculo 16 - Média das massas de CaCO3 na água mineral
Cálculo 17 - Ao calcular o desvio padrão das massas de CaCO3 na água potável definido por , onde Xi é o valor determinado e (n-1) são os graus de liberdade, com n=número de determinação. Obtém-se que:
Após os cálculos estáticos realizados pode-se observar um desvio de zero, onde pode-se verificar que os resultados foram extremamente exatos. Com as titulações da água mineral pode-se constatar que a água mineral tem um alto poder de tamponamento.
5 CONCLUSÃO
Com base nos resultados obtidos das massas de CaCO3 das duas amostras de água constatou-se que a água potável tem uma baixo poder de tamponamento e a água mineral tem um alto poder de tamponamento. A água potável além do carbonato de cálcio além de vários outros componentes que a constituem, por isso seu poder de tamponamento é baixo e a água mineral além do carbonato de cálcio tem outros componentes como os sais minerais o que a deixa com alta capacidade de tamponamento.
Devido a essas características observadas, o ponto de equivalência da água potávelfoi bem inferior quando comparado ao da água mineral. 
Nessa prática foi possível determinar a alcalinidade total de duas amostras de água distintas, estipulou-se por titulação em duplicata. Nessa prática foram obtidos resultados precisos e exatos. 
Referências
A diferença entre as águas mineral, potável e tratada. Disponível em: https://www.estudopratico.com.br/diferenca-entre-as-aguas-mineral-potavel-e-tratada/ Acesso em: 04 de outubro de 2018.
KOTZ, John C. Química & reações químicas. 3. ed. São Paulo: LTC, 2002. p. 65-66, 78. 
SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH – Fundamentos de Química Analítica; 8ª edição; Ed. Thomson; São Paulo 2006; p. 321-325, 350-353.
VOGEL, Arthur I; MENDHAM, J; DENNEY, R C; BARNES, J D; THOMAS, M; Análise Química Quantitativa, 6ª Ed. p.456.