Exp Dureza da água

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Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB
Departamento de Ciências Naturais – DCN – Profa. Lúcia Pires
Determinação da dureza da água
Introdução
	O índice da dureza da água é um dado muito importante, usado para avaliar a sua qualidade. Denomina – se dureza total a soma das durezas individuais atribuídas à presença de íons cálcio e magnésio. Outros cátions que se encontram associados a estes dois, por exemplo: ferro, alumínio, cobre e zinco, geralmente são mascarados ou precipitados antes da determinação. A composição química da água e, portanto, a sua dureza, depende em grande parte do solo do qual procede. Assim, águas brandas são encontradas em solos basálticos, areníferos e graníticos, enquanto que águas que procedem de solos calcários apresentam freqüentemente durezas elevadas.
	Devido aos motivos expostos, pode – se deduzir facilmente a necessidade do controle prévio da dureza da água, a fim de adotar as medidas de correções necessárias, conforme o uso a que se destina.
	Em numerosos processos industriais, tais como fábricas de cervejas, conservas, de papel e celulose, e muitas outras, requerem águas brandas. Para o caso de lavanderias as águas duras ocasionam um elevado consumo de sabão (em conseqüência da formação de sabões insolúveis de cálcio e de magnésio) e resultam em danos para os tecidos. Também é importante considerar que as águas duras formam crostas em caldeiras de vapor, ocasionando com isso, elevadas perdas de calor e podendo também provocar explosões. Mediante um controle periódico, utilizando – se titulações com EDTA, é possível garantir maior segurança para estas instalações industriais.
Muitos íons metálicos formam complexos suficientemente estáveis. O EDTA é um poderoso reagente que complexa com vários íons metálicos, incluindo metais pesados e alcalino terrosos, formando estruturas estáveis. A complexação é uma atração eletrostática entre um íon e um agente quelante, de modo que não há transferência de elétrons entre eles. 
Equações envolvidas no processo:
 Ca2+ + H2Y2- CaY2- + 2H+
 Ca2+ + MgY2- CaY2- + Mg2+
 Mg2+ + HIn2- MgIn- + H+
 MgIn- + H2Y2- MgY2- + Hin2- + H+
Molécula de EDTA Molécula de Eriocromo T
Procedimento
	Transferir, por meio de uma pipeta ou bureta, uma alíquota de 100 mL da amostra de água para um erlenmeyer de 250 mL, adicionar 2 mL de um tampão de pH 10 e, a seguir, o indicador Ério T. Evitar adicionar muito indicador, pois isto ocasionaria uma mudança de cor gradual final. O tampão deve ser adicionado antes do Ério T, de tal modo que pequenas quantidades de ferro presentes na amostra, precipite na forma de hidróxido de ferro, impedindo sua reação com o indicador. Se este procedimento não for adotado o indicador será bloqueado, já que o ferro forma um complexo muito estável com o Ério T. Uma variação no ponto final de vermelho – vinho para violeta indica um alto nível de ferro na água. Esta interferência pode ser evitada adicionando – se alguns cristais de cianeto de potássio. MUITO CUIDADO DEVE SER TOMADO SE ESTE REAGENTE FOR USADO. Adicioná–lo somente após a adição do tampão de pH 10, pois o HCN, volátil, é formado em meio ácido e é muito tóxico.
	Titula– se a alíquota com EDTA 0,02 mol L-1 até a mudança de cor vinho para azul.
	A reação, e consequentemente a mudança de cor, é lenta próximo do ponto final, e por esta razão o titulante dever ser adicionado gota a gota e com agitação forte.
	
	Calcular a dureza da água e dar o resultado na forma de CaCO3, para cada alíquota analisada.
 D = dureza em g CaCO3/ litro = (Vol de EDTA x M do EDTA x mmol do CaCO3 x 1000)
 vol da amostra
 D = dureza em g CaCO3/ litro x 1000 = mgL-1 = ppm
Preparação do tampão de pH = 10 (NH4OH/NH4Cl)
	Dissolver 64 g de NH4Cl em água, adicionar 570 mL de NH4OH concentrado, e diluir para um litro. Este tampão é melhor armazenado em frasco de polietileno para evitar a passagem de íons metálicos do vidro para a solução tampão.
		Classificação
	Dureza (mg CaCO3/l)
		Branda
	0 – 100
	Moderadamente duras
	101 – 200
	Duras
	200 – 300
	Muito duras
	> 300