RELATÓRIO EXPERIMENTAL 6 VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS- CCE 
LICENCIATURA EM QUÍMICA- EAD 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTER SOARES GUILHERME 
PROF. DR. RAFAEL DE QUEIROZ FERREIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório Experimental 6 
Volumetria de Complexação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Iúna 
Julho de 2017 
 
1. Introdução 
“A utilização do EDTA como agente complexante iniciou-se logo após o fim 
da 2ª Guerra Mundial. Tal composto forma complexos estáveis de 
estequiometria 1:1 com um grande número de íons metálicos em solução 
aquosa. O EDTA pode ser obtido com alta pureza, na forma do ácido 
propriamente dito ou na forma do sal dissódico dihidratado. As duas formas 
possuem alto peso molecular, mas o sal dissódico tem a vantagem de ser 
mais facilmente solúvel em água. 
Vários métodos graviméticos, tradicionalmente utilizados na análise de 
muitos íons metálicos, já foram substituídos por titulações com EDTA. 
Algumas aplicações importantes deste método, em termos do número de 
análises realizadas, são as determinações de dureza da água, de cálcio em 
leite de cálcio e magnésio em calcário. 
As constantes de formação dos complexos de cálcio e magnésio com EDTA 
são muito próximas, dificultando a diferenciação entre eles numa titulação 
com EDTA, ainda que se ajuste apropriadamente o pH. Estes íons serão 
sempre titulados simultaneamente usando-se o Ério T como indicador. Esta 
titulação é usada na determinação da dureza total da água (determinação 
simultânea de 𝐶𝑎2+ 𝑒 𝑀𝑔2+). É interessante considerar que o indicador Negro 
de Eriocromo T (Ério T) não pode ser usado na titulação direta somente de 
cálcio com EDTA, isto porque ocorre a formação de um complexo muito fraco 
com o cálcio (Ca-Ério T), que resulta numa mudança de cor pouco definida 
no ponto final da titulação. Para se evitar tal problema, costuma-se adicionar 
uma pequena quantidade de 𝑀𝑔2+ à solução contendo 𝐶𝑎2+. O complexo de 
cálcio com EDTA é mais estável do que o complexo de Mg-EDTA e portanto 
é titulado primeiro. Neste caso, deve-se fazer uma correção para compensar 
a quantidade de EDTA usada para a titulação desse 𝑀𝑔2+ adicionado. 
Uma técnica mais elegante consiste em adicionar o 𝑀𝑔2+ à solução de EDTA 
e não à solução de 𝐶𝑎2+ como descrito acima. Estes íons 𝑀𝑔2+ reagem 
rapidamente com o EDTA formando o complexo Mg-EDTA, causando uma 
redução na molaridade do EDTA, de tal modo que esta solução deve ser 
padronizada após a adição de 𝑀𝑔2+. Esta padronização pode ser feita por 
meio de uma titulação com carbonato de sódio dissolvido em ácido clorídrico, 
ajustando-se o pH e adicionando-se o indicador à solução logo no início da 
titulação. Este complexa o 𝑀𝑔2+ e torna-se vermelho. No ponto final, a cor 
volta para azul, já que o magnésio é deslocado do complexo: 
𝑀𝑔𝑙𝑛− + 𝐻2𝑌
2− ⇌ 𝑀𝑔𝑌2 + 𝐻𝑙𝑛2− + 𝐻+ 
 Vermelho incolor incolor azul 
Nesta segunda alternativa não há necessidade de se efetuar nenhuma 
correção para a quantidade 𝑀𝑔2+ adicionado, pois este já é considerado na 
padronização da solução de EDTA. Tal procedimento só deve ser usado para 
a titulação de uma solução de cálcio. 
 
Na determinação da dureza da água, 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 íons, 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 
frequentemente 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 consequência da formação de sabões insolúveis de cálcio e 
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. 
Equações envolvidas no processo: 
𝐶𝑎2+ + 𝐻2𝑌
2− ⇌ 𝐶𝑎𝑌2− + 2𝐻+, 
𝐶𝑎2+ + 𝑀𝑔𝑌2− ⇌ 𝐶𝑎𝑌2− + 𝑀𝑔2+, 
𝑀𝑔2+ + 𝐻𝑙𝑛2− ⇌ 𝑀𝑔𝑙𝑛− + 𝐻+, 
𝑀𝑔𝑙𝑛− + 𝐻2𝑌
2 ⇌ 𝑀𝑔𝑌2− + 𝐻𝑙𝑛2− + 𝐻+.” (BACCAN, ANDRADE, GODINHO, 
BARONE, 2001) [1] 
 
Segundo Ferreira e Ribeiro (2012) “Ligantes multidentados são frequentemente 
usados em titulações de complexação. O agente de complexação mais usado e 
conhecido pela Química Analítica é o EDTA (ácido etilenodiaminotetracético). 
Como apresentado no livro de Química Analítica II, quanto mais for a constante 
de estabilidade, em pH constante, mais nítido será o ponto de equivalência. 
Existem vários tipos de titulações com EDTA: titulação direta; titulação de 
excesso; titulação de deslocamento ou de substituição e titulação alcalimétrica. 
No estudo proposto nesse experimento, usaremos a titulação de substituição. 
Esse tipo de titulação é usada para íons metálicos que não reagem com o 
indicador metálico, ou para íons metálicos que formam com o EDTA, complexos 
mais estáveis. 
Para realizar uma determinação tendo o EDTA como titulante, é preciso um bom 
indicador de íons metálicos, os quais devem apresentar os seguintes requisitos: 
(I) a solução deve apresentar coloração quando praticamente todo o íon 
metálico estiver complexado pelo EDTA; 
(II) deve ser seletivo; 
(III) o complexo do metal com o indicador deve ser menos estável do que 
com o EDTA, sendo que o deslocamento do equilíbrio metal-indicador 
para o metal-EDTA deve ser rápido e nítido; 
(IV) o indicador deve ser muito sensível aos íons metálicos; 
(V) o indicador deve possuir as propriedades apresentadas acima no 
intervalo de pH em que é feita a titulação.” (FERREIRA, RIBEIRO, 
2012) [2] 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Preparo e padronização de uma solução de EDTA 
 
2.1. Objetivo do experimento 
Preparar e padronizar uma solução de EDTA. 
 
2.2. Materiais e métodos 
Balança analítica da marca MARK ELETRÔNICA 220 V **; 
Pesa-filtro; 
Espátula; 
Pisseta; 
Estufa; 
Balão volumétrico de 100,0 mL da marca VIDROLABOR *; 
Béquer de 50,0 mL. 
 
*Erro não informado pelo fabricante. 
**A balança analítica antiga não tem margem de erro informada pelo fabricante. 
 
2.2.1 Reagentes 
Água destilada; 
EDTA P.A., na forma diidratada do sal de sódio (𝑁𝑎2𝐶10𝑂2 ∙ 2𝐻2𝑂); 
Etanol P.A. (𝐶𝐻3𝐶𝐻2𝑂𝐻); 
Acetona P.A. (𝐶𝐻3(𝐶𝑂)𝐶𝐻3); 
Éter dietílico 𝐶𝐻3𝐶𝐻2𝑂𝐶𝐻2𝐶𝐻3). 
 
2.2.2. Procedimento Experimental 
1. Com o auxílio de um béquer de 50,0 mL, mediu-se a massa de 0,9384 g de 
EDTA P.A. na forma diidratada do sal de sódio (𝑁𝑎2𝐶10𝑂2 ∙ 2𝐻2𝑂) 
previamente tratado a partir de uma solução saturada (40 g do sal em 400,0 
mL de água destilada) com etanol, filtrado lavado com acetona e éter 
dietílico; 
2. Logo, diluiu-se a massa medida com água destiladae transferiu-se para um 
balão volumétrico de 100,0 mL, completando com a água destilada até a 
marca de aferição. Homogeneizou-se a solução. 
 
3. Determinação da dureza da água de poço 
 
3.1. Objetivo do Experimento 
Determinar o teor dos íons de cálcio e magnésio em uma amostra de água. 
 
3.2. Materiais e métodos 
Balança analítica da marca MARK ELETRÔNICA 220 V **; 
Erlenmeyer de 250,0 mL de marca TWA GG-17 *; 
Proveta de 100,0 mL da marca Fort Labor. Erro de ± 1/1, 20 ºC- in; 
Pipeta de pasteur; 
Espátula; 
Pisseta; 
Bureta de 50,0 mL da marca Diogo Lab MC, Ex 50,0 mL 20 ºC; 
 
*Erro não informado pelo fabricante; 
**A balança analítica antiga não tem margem de erro informada pelo fabricante. 
 
3.2.1. Reagentes 
Amostra de água de poço de uma comunidade rural de Bonsucesso, Iúna- ES; 
Água destilada; 
Solução tampão (𝑁𝐻3 𝑁𝐻4𝐶𝑙⁄ ) pH= 10; 
Indicador Erio T (Negro de Eriocromo T); 
Cianeto de potássio P.A. (KCN); 
Cloridrato de hidroxilamina P.A. (𝑁𝐻2𝑂𝐻 ∙ 𝐻𝐶𝑙); 
Sulfato de ferro heptahidratado P.A. (𝐹𝑒𝑆𝑂4 ∙ 7𝐻2𝑂). 
 
3.2.2. Procedimento experimental 
1. Transferiu-se uma alíquota de 100,0 mL da amostra de água de poço para 
um erlenmeyer de 250,0 mL; 
2. Utilizando um pipeta graduada, mediu-se 8,00 mL de solução 
tampão (𝑁𝐻3 𝑁𝐻4𝐶𝑙⁄ ) pH= 10; 
3. Após a adição do tampão, adicionou-se o indicador Erio T (Negro de 
Eriocromo T); 
4. Logo, adicionou-se 5,0 mL de cloridrato de hidroxilamina à solução para 
reduzir o cobre (II) a cobre (I) e esperou por 5 minutos; 
5. Após 5 minutos, adicionou-se 5,0 mL trietanolamina 50% ao erlenmeyer 
contendo a solução, utilizando uma pipeta graduada de 25,0 mL e 
homogeneizou-se a solução; 
6. Preencheu-se a bureta de 50,0 mL com solução de EDTA previamente 
preparada; 
7. Assim, iniciou-se a titulação em triplicata da solução resultante no item 5 com 
a solução de EDTA (Tabela 1), adicionando lentamente a solução do titulante 
até a mudança da coloração; 
8. Efetuou-se os cálculos e determinou-se a dureza da água de poço em termos 
de carbonato de cálcio. 
 
3.3. Resultados e discussão 
 
Na determinação da dureza da água, utiliza-se a solução tampão amoniacal 
(𝑁𝐻3 𝑁𝐻4𝐶𝑙⁄ ) pH= 10, o qual elevará o pH do meio favorecendo a precipitação 
quantitativa do magnésio como hidróxido e da formação de um complexo mais 
estável do Ca-EDTA. O cloridrato de hidroxilamina foi adicionando para eliminar 
interferentes do tipo Cu (II), reduzindo a Cu (I). Além disso, essa solução 
favorece a precipitação de 𝐹𝑒3+ na forma de 𝐹𝑒(𝑂𝐻)3 e impede sua reação como 
indicador. 
A titulação foi feita em triplicata e o volume gasto está apresentado na seguinte 
tabela: 
 
Tabela 1. Volume da solução de EDTA gasto na titulação. 
 
Titulação Volume gasto (mL) Volume gasto (L) 
1ª 0,8 mL 0,0008 L 
2ª 1,0 mL 0,001 L 
3ª 0,7 mL 0,0007 L 
 
No fim de cada titulação, obteve-se uma coloração azul, pois o magnésio foi 
deslocado do complexo. 
 
1ª titulação: 
𝑛𝐸𝐷𝑇𝐴 (𝑚𝑜𝑙𝑠) = 𝑛𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑚𝑜𝑙𝑠) 
𝐶𝐸𝐷𝑇𝐴(𝑚𝑜𝑙 𝐿)⁄ × 𝑉𝐸𝐷𝑇𝐴 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
𝑀𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔 𝑚𝑜𝑙)⁄
 
0,025 𝑚𝑜𝑙 𝐿⁄ × 0,0008 𝐿 =
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
105,99 𝑔 𝑚𝑜𝑙⁄
 
0,00002 𝑚𝑜𝑙 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3
105,99 𝑔 𝑚𝑜𝑙⁄
 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 0,0021 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 
2ª titulação: 
 
𝐶𝐸𝐷𝑇𝐴(𝑚𝑜𝑙 𝐿)⁄ × 𝑉𝐸𝐷𝑇𝐴 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
𝑀𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔 𝑚𝑜𝑙)⁄
 
0,025 (𝑚𝑜𝑙 𝐿)⁄ × 0,001 𝐿 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
105,99 (𝑔 𝑚𝑜𝑙)⁄
 
0,000025 𝑚𝑜𝑙 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
105,99 (𝑔 𝑚𝑜𝑙)⁄
 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 0,0026 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 
 
3ª titulação: 
𝐶𝐸𝐷𝑇𝐴(𝑚𝑜𝑙 𝐿)⁄ × 𝑉𝐸𝐷𝑇𝐴 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
𝑀𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔 𝑚𝑜𝑙)⁄
 
0,025 𝑚𝑜𝑙 𝐿⁄ × 0,0007 𝐿 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
105,99 (𝑔 𝑚𝑜𝑙)⁄
 
0,000017 𝑚𝑜𝑙 = 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑔)
105,99 (𝑔 𝑚𝑜𝑙)⁄
 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 0,0018 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 
 
 
 
Calculando a média das massas de 𝐶𝑎𝐶𝑂3: 
�̅� = 
𝑚1 + 𝑚2 + 𝑚3
3
= 
0,0021 + 0,0026 + 0,0018
3
= 
0,0065
3
= 0,0021 
 
 
Tabela 2. Valores para calcular o desvio padrão. 
𝒙𝟏 (𝒙𝟏 − �̅�) (𝒙𝟏 − �̅�)² 
0,0021 0,0021- 0,0021= 0 0 
0,0026 0,0026- 0,0021= 0,0005 0,00000025 
0,0018 0,0018- 0,0021= 0,0003 0,00000009 
 
�̅� = 0,0021 
∑(𝒙𝟏 − �̅�) = 0 + 0,0005 + 0,0003 = 0,0008 
∑(𝒙𝟏 − �̅�)² = 0 + 0,00000025 + 0,00000009 = 0,00000034 
 
𝑠 = √
∑(𝒙𝟏 − �̅�)²
𝑁 − 1
= √
0,00000034
3 − 1
= √
0,00000034
2
= √0,00000017
= ±0,00041231 = ±0,0004 
 
Calculando o grau de confiança: 
𝜇 = �̅� ± 𝑡 ∙
𝑆
√𝑁
 
𝜇 = 0,0021 ± 4,30 ∙
0,0004
√3
 
𝜇 = 0,0021 ± 4,30 ∙
0,0004
1,7320
 
𝜇 = 0,0021 ± 4,30 ∙ 0,0002 
𝜇 = 0,0021 ± 0,0008 
 
𝜇 = 0,0021 + 0,0008 = 0,0029 
𝜇 = 0,0021 − 0,0008 = 0,0013 
Portanto, a probabilidade do grau de confiança é de 95%. 
 
Tendo o valor médio das massas de 𝐶𝑎𝐶𝑂3, pode-se determinar a dureza da 
água: 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑔) ×
1000 𝑚𝑔
1 𝑔
= 𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 
0,0021 𝑔 ×
1000 𝑚𝑔
1 𝑔
= 2,1 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑚𝑔) − −−→ 100,0 𝑚𝐿 
𝑋 − −−→ 1000,0 𝑚𝐿 
2,1 𝑚𝑔 − −→ 100,0 𝑚𝐿 
𝑋 − −→ 1000,0 𝑚𝐿 
100 𝑋 = 2100 𝑚𝑔 
𝑿 = 𝟐𝟏 𝒎𝒈 𝑳⁄ 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 
 
Portanto, a amostra de água analisada é de dureza branda ou leve, pois sua 
concentração é inferior a 75 % (< 75 𝑚𝑔 𝐿−1 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3). Assim, essa água pode 
ser encontrada em solos balsáticos, areníferos e graníticos. 
 
4. Destino dos resíduos 
Após o experimento, descartou-se a solução dos balões, béqueres e bureta 
diretamente na pia. O material titulado foi descartado em local apropriado. Todas 
as vidrarias foram lavadas com água corrente e enxaguadas com água destilada. 
 
5. Conclusão 
Portanto, pode-se concluir que a complexometria do EDTA é um dos mais 
importantes métodos, pois o EDTA contém um elevado número de grupos 
complexantes, e não forma nenhum tipo de composto intermediário. Além disso, 
é muito utilizado em indústrias para determinação de cálcio e magnésio em solo, 
água, plantas e etc. A titulação de substituição permite que a solução contendo 
o íons metálico seja tratada com excesso de Mg-EDTA a fim de liberar uma 
quantidade equivalente do íon 𝑀𝑔2+. 
 
6. Referências bibliográficas 
 
[1] BACCAN, N.; ANDRADE, J. C. de.; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S. 
Química analítica quantitativa elementar. 3.ed. São Paulo: Edgar Blucher, 
2001. 
[2] FERREIRA, R. F.; RIBEIRO, J. Química Analítica Experimental 2. Vitória: 
Thiers Ferreira, 2012.