Relatório 7_Rafa Carvalho_complexação

Prévia do material em texto

Relatório Complexação: 
DETERMINAÇÃO DA DUREZA TOTAL E DAS DUREZAS PARCIAIS DE ÁGUA DURA 
Aluna: Rafaela Fonseca de Carvalho 
Profª: Roseli 
Aula: 21/04 
Entrega: 27/04 
 
Introdução: 
 O EDTA é um quelante capaz de formar até 6 ligações coordenadas com íons metálicos, 
gerando um complexo com o mesmo em um formato de “garra”, de forma que sempre apresenta 
estequiometria 1:1 com o metal quelado, independente de seu grau de oxidação. Devido à baixa 
solubilidade do EDTA, muitas vezes o quelante é usado como sal dissódico na forma Na2H2Y. Para 
que a reação com o metal ocorra, o EDTA deve sofrer dissociação, liberando íons H+ ao meio. Para 
evitar que a acidificação do meio desloque o equilíbrio da reação ao sentido inverso da dissociação, 
deve-se alcalinizar o meio, de forma a favorecer a ligação ao metal. Indicadores metalocrômicos 
podem ser usados, onde apresentam uma certa coloração ao se ligarem ao metal e outra quando 
livres. O EDTA pode ser empregado para verificar o grau de dureza da água, se complexando aos sais 
presentes na mesma e deslocando um indicador ligado ao metal, como será realizado na prática. 
 
Objetivo: 
Calcular o grau de dureza total e parcial da água em ppm de CaCO3, e a dureza parcial 
em ppm de MgCO3, ou seja, em mg de carbonato de cálcio (ou carbonato de magnésio) por 
litro de água. 
 
Dados: 
MM (Na2H2Y.2H2O) = 372,24 g.mol-1 
MM (CaCO3) = 100,08 g.mol-1 
MM (MgCO3) = 84,30 g.mol-1 
CCaCO3 = 2,008g/L 
Padronização 
VCaCO3 = 10,00 ml 
VEDTAmédio = 12,55 mL 
Dureza Total: 
Vágua = 10,00mL 
VEDTAmédio = VDT = 12,00mL 
Dureza Parcial: 
Vágua = 10,00mL 
VEDTAmédio = VCa2+= 4,90mL 
 
Cálculos: 
 
 
 
 
 
Resultados e Discussão: 
No processo de padronização o EDTA forma um complexo com o Ca2+, de estequiometria 1:1. O 
indicador NET empregado se liga ao Ca2+, conferindo coloração vermelha a solução. Conforme o 
EDTA é titulado na solução, ele possui maior afinidade pelo metal, quebrando a ligação do metal ao 
indicador e deixando o indicador livre no meio. Uma vez atingido o ponto de equivalência da reação, 
o aumento na concentração de indicador livre torna a solução azul, indicando então o volume de 
equivalência experimental da titulação, sendo necessário o meio se encontrar alcalino para que essa 
reação ocorra da forma desejada. Sabendo então o volume experimental usado de EDTA na titulação 
e a concentração da solução de CaCO3, torna-se possível então determinar a concentração do EDTA 
como 0,01599 M. 
Na determinação da dureza total da água, onde o volume de EDTA pipetado é o necessário para 
complexar tanto os metais de Ca2+ quanto de Mg2+, sendo assim, é necessário calcular a 
concentração da amostra coletada e em seguida realizar o cálculo simples acima descrito, se obtendo 
então a dureza total 1920 ppm em termo de CaCO3. 
Para determinação das durezas parciais da água, é necessário primeiramente determinar a 
concentração da água mediante titulação com o EDTA padronizado. É realizado o mesmo 
procedimento acima descrito, usando o indicador metalocrômico murexida, que quando ligado ao 
metal se apresenta na coloração violeta-avermelhado e quando livre se apresenta na coloração azul 
violáceo, e que apenas se liga ao metal Ca2+, não reagindo com o Mg2+ em solução. 
Assim é possível identificar o ponto de equivalência da complexação do Ca-EDTA através da alteração 
da coloração da solução, uma vez descoberto o volume titulado, torna-se possível descobrir a 
concentração de CaCO3 na água em mol/L , em seguida convertendo a concentração em g/L para 
mg/L, achando assim o valor em ppm de CaCO3 como 784 ppm. 
Em seguida, basta realizar os mesmos cálculos usando a diferença entre o volume de EDTA titulado 
para descobrir a dureza total e o volume para descobrir a concentração de CoCO3, descobrindo assim 
o volume que reage com o MgCO3. Assim se obtém a concentração da amostra em mg/L de MgCO3 
como igual a 952 ppm. 
Os altos valores de dureza encontrados podem estar associados a erros na padronização do EDTA 
e/ou na verificação dos pontos finais das titulações realizadas com o EDTA padronizados, devido à 
dificuldade de se observar com clareza o momento de troca de coloração do indicador. 
Conclusão: 
A dureza da água é um parâmetro que está associado a um gosto desagradável da água e, em valores 
elevados, ao desenvolvimento de problemas de saúde. Sendo assim, o alto valor encontrado para 
dureza total, conferindo à água a classificação de muito dura (>200 ppm), assim como as altas durezas 
parciais evocam preocupação quanto se a água disponível na UFRJ é apropriada para consumo. 
Referência: 
Baccan, N.; Andrade, J. C.; Godinho, O. E. S.; Barone, J. S. Química Analítica Quantitativa Elementar. 
11ª ed. São Paulo: Editora Edgard Blücher LTDA & UNICAMP,1979. 
Pinto, M.L. C. C; Souza, R. M. Química Analítica Farmacêutica Experimental. 1ª ed. Rio de Janeiro: 
UFRJ, 2019.