Questionário 4 - Química Analítica Experimental

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
Centro de Tecnologia e Geociências (CTG)
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Química Industrial - Química Analítica Experimental 2022.1
Docente: Bárbara Freire
Discente: Samyra Letícia
Questionário 4 - Volumetria de Complexação
1) O que é titulometria de complexação?
É a titulação de íons metálicos em que o titulante é um agente complexante, ou
seja, são titulações que envolvem reações de formação de complexos de
coloração. Um íon metálico reage com ligante formando um complexo
suficientemente estável. Os íons metálicos são ácidos de Lewis, receptores de
pares de elétrons de um ligante doador de elétrons que são base de Lewis.
2) Quais são os métodos de titulação envolvendo o EDTA? Explique –
os.
Pode ser utilizado como método:
- A titulação direta, onde os íons metálicos são titulados diretamente com
EDTA, sendo o ponto final visualizado com um indicador metalocrômico.
- A titulação de retorno, onde uma quantidade de EDTA conhecida e em
excesso é adicionada a solução do analito. A porção residual do EDTA é titulada
com uma solução de padrão de um outro íon metálico,geralmente, Zn2+ ou Mg2+
e pode ser utilizada quando há, por exemplo, uma reação lenta entre o íon
metálico e o
EDTA.
- A titulação por deslocamento, onde é adicionado excesso de uma solução
padrão de com plexo Mg -EDTA a uma solução de íons metálicos capazes de
formar um complexo mais estável do que MG -EDTA. O íon Mg2+ é deslocado do
complexo (Mg-EDTA) e posteriormente (íon Mg2+) é titulado com uma solução
padrão de EDTA. E pode ser utilizada quando não há um indicador adequado
para a espécie que se deseja determinar.
- E por fim, a titulação indireta, que é usada na qualificação de ânions que
precipitam com certos íons metálicos.
3) A que classe pertence os indicadores usados na determinação da
dureza de água e no teor de cálcio? Quais são esses indicadores?
O Negro de Eriocromo, a Murexida e o Vermelho de Metila são indicadores
metalocrômicos, ou seja, compostos orgânicos coloridos, que tem sua coloração
alterada quando associados a um íon metálico.
E, qual a faixa pH para a mudança de cor desses indicadores?
Negro de Eriocromo:
pH < 6 - vermelho
8 < pH < 10 - azul
pH > 12 - laranja
Murexida:
pH < 9 - violeta avermelhado
9 < pH < 11 - violeta
pH > 11 - violeta azulado
Vermelho de metila:
pH < 4,4 - vermelho
4,4 < pH < 6,2 - amarelo
4) Quais os íons causadores da dureza de uma água?
A dureza da água é predominantemente causada pela presença de sais de cálcio
e magnésio. Os principais íons metálicos que conferem dureza à água são o
cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), associados ao íon sulfato (SO4)2-. Eventualmente
também o zinco, estrôncio, ferro ou alumínio podem ser levados em conta na
aferição da dureza.
5) Pesquise a importância da dureza da água em seus mais diversos
usos. Que tipo de dureza encontramos na água e como as tratamos?
É necessário tomar conhecimento sobre a dureza da água utilizada pois é
possível gerar menos problemas em decorrência do seu uso de diversas
formas, como por exemplo, manchas em roupas, ressecamento da pele e
cabelo,
entupimento de canos, chuveiros, torneiras em decorrência de resíduos que se
solidificam, corrosão de aparelhos elétricos, na indústria, a água dura é imprópria
para o abastecimento de equipamentos geradores de vapores, etc.
A dureza da água pode ter origem natural por contato da água com o solo, onde
a presença de dióxido de carbono dissolvido na água provoca a solução de sais
pouco solúveis, se tornando imprópria para o consumo humano. A dureza da
água pode também ter origem artificial no decurso do tratamento realizado nas
estações de tratamento de água com o objetivo de ajuste do pH da água
destinada ao consumo.
O procedimento de remover o teor de dureza da água, por meio da retirada dos
íons de cálcio e magnésio, é chamado de abrandamento.
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 eliminados por meio da fervura da água. A
dureza permanente é devida a cloretos, nitratos e sulfatos, que não são
susceptíveis à fervura.
6) Defina Solução-Tampão. De que é formada? Qual a finalidade de
uma solução-tampão numa titulação?
A solução tampão são soluções que resistem às modificações de pH quando é
adicionada à solução uma pequena quantidade de um ácido forte ou de uma
base forte ou ainda quando sofrem uma diluição. As variações de pH ocorridas
nas soluções tamponadas são insignificantes quando comparadas às variações
nas soluções não tamponadas. Por este motivo, estas soluções são utilizadas
para manter constante o pH de um sistema e para preparar soluções de pH
definido.
Ela pode ser formada de duas formas, são elas:
- Na presença de um ácido fraco com sua base conjugada, que para ser formada
é necessário misturar o ácido fraco com um sal do mesmo ânion desse ácido. -
Na presença de uma base fraca com seu ácido conjugado que para ser formada
é necessário uma base fraca e um sal solução que contenham o mesmo cátion
da base.
Numa titulação, é utilizada a titulação ácido-base quando é preciso determinar a
concentração em mol/L de alguma solução, que é realizada colocando para
reagir uma solução a qual se sabe a concentração com a solução a qual não se
sabe a concentração, sendo uma delas um ácido enquanto a é uma base. E com
a adição de um indicador ácido-base, ocorre uma reação que, quando
completa, ocorre mudança da coloração, por causa da variação do pH, este
seria o ponto de equivalência.
7) Qual a finalidade da solução de EDTA na determinação da dureza
da água?
Devido a característica do EDTA ser insolúvel em água, o sal dissódico de EDTA
é usado para este experimento. A determinação da dureza da água é feita por
titulação com EDTA após a amostra ter sido tamponada em pH 10. O magnésio,
que forma o complexo menos estável em relação aos cátions multivalentes
presentes na água, não é titulado enquanto não for adicionado EDTA suficiente
para complexar todos os outros cátions presentes.