VOLUMETRIA DE OXIRREDUÇÃO: ALCALINIDADE DA ÁGUA VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO: DETERMINAÇÃO DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO EM COMPRIMIDO

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA 
LICENCIATURA EM QUÍMICA 
 
 
 
VOLUMETRIA DE OXIRREDUÇÃO: ALCALINIDADE DA ÁGUA 
VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO: DETERMINAÇÃO DO 
ÁCIDO ACETILSALICÍLICO EM COMPRIMIDO 
 
 
 
 
 
DOUGLAS OLIVEIRA SAMPAIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FEIRA DE SANTANA /BA 
2017 
1 
 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 DETERMINAÇÃO DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO EM COMPRIMIDOS 
O ácido acetilsalicílico é um fármaco do grupo dos anti-inflamatórios não-
esteroides(AINE). Sua sigla é sigla é AAS, é um princípio ativo dos medicamentos mais 
consumidos no mundo todo como anti-inflamatório, antipirético, analgésico e 
antiplaquetário. 
O ácido acetilsalicílico é obtido através da mistura de ácido salicílico e anidrido 
acético, após aquecimento por cerca de 2 horas a 50ºC. O líquido resultante é resfriado e 
obtém-se uma pasta cristalina através da recristalização do ácido acetilsalicílico 
com clorofórmio e o anidrido acético restante é eliminado através de pressão. É, em 
estado puro, um pó de cristalino branco ou cristais incolores, pouco solúvel na água, 
facilmente solúvel no álcool e solúvel no éter. 
Para determinar o teor de ácido acetilsalicílico presente em um medicamento, 
utiliza-se o método analítico denominada volumetria de neutralização, especificamente 
acidimetria que é a determinação volumétrica da concentração de uma solução de um 
ácido por meio da solução padrão de uma base. 
A volumetria de neutralização é um método de análise baseado na reação de 
neutralização entre os íons H+ e OH-. A titulação de bases livres ou formadas da hidrólise 
de sais de ácidos fracos com um ácido padrão é chamada de acidimetria. Por outro lado, 
a titulação de ácidos livres ou formados da hidrólise de sais de bases fracas com uma base 
padrão é chamada de alcalimétrica. 
 
1.2 ALCALINIDADE DA ÁGUA (TEOR DE CaCO3) 
A água é o mais comum e mais importante solvente do nosso planeta. Sua 
importância não se deve somente ao fato de sua abundância, mas, excepcionalmente, pela 
sua característica de dissolver grande variedade de substâncias. As soluções aquosas 
encontradas na natureza, como os fluidos biológicos e a água do mar, contêm muitos 
solutos como, por exemplo, o CaCO3. 
Uma das mais importantes propriedades químicas da água é sua habilidade em 
agir tanto como ácido quanto como base de Bronsted, ou seja, a água, em presença de um 
ácido, age como um receptor de próton, enquanto que, na presença de uma base, age como 
2 
 
doador de próton. Assim, uma molécula de água pode doar próton para outra molécula de 
água: este processo é denominado auto ionização da água. 
Para determinar o teor de CaCO3 na água é utilizado o método analítico 
denominado volumetria de neutralização, especificamente a alcalimetria que é a 
determinação da concentração de uma base por meio de uma reação com um ácido de 
concentração conhecida. 
 
1.3 ESTATÍSTICA APLICADA 
1.3 a) ERRO DE MEDIDA 
O erro absoluto é definido como a diferença entre o valor medido e o valor 
verdadeiro de uma dada grandeza, 
VXXE 
 
O erro relativo1 é calculado através da relação, 
v
r
X
E
X 
 
Desvio2 de uma medida é definido pela diferença entre o seu valor medido e a 
média: 
XXd Ii 
 
1.3 b) PRECISÃO DE UMA MEDIDA 
Média aritmética que é definida como a soma dos valores medidos dividida pelo 
número de medidas, como dado na equação: 
n
X
X i


 
O Desvio padrão define como os dados estão agrupados em torno da média, e é 
dada pela equação: 
 
1 O erro relativo é adimensional e comumente expresso em partes por cem. 
2 Também conhecido como erro aparente. 
3 
 
1n
)XX(
S
2
i

 

 
O coeficiente de variação é usado para expressar a variabilidade dos dados 
estatísticos excluindo a influência da ordem de grandeza da variável e é calculado pela 
equação: 
100
X
S
CV 
 
Intervalo de confiança da média é a probabilidade de que a média verdadeira 
esteja localizada em um certo intervalo (intervalo de confiança). 
n
ts
XIC 
 
2 OBJETIVO 
1. Determinar o teor do ácido acetilsalicílico (C9H8O4) presente em um 
comprimido de Sedalive. 
2. Determinar a concentração de carbonato de cálcio (CaCO3) presente na água. 
3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
3.1 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 
 Béquer; 
 Bastão de vidro; 
 Erlenmeyer; 
 Suporte Universal; 
 Conta gotas; 
 Pisseta; 
 Pipeta volumétrica; 
 Balança analítica; 
 Bureta. 
3.2 REAGENTES 
 Ácido clorídrico (HCl); 
 Hidróxido de sódio (NaOH); 
4 
 
 Bromocresol (C21H14Br4O5S); 
 Etanol (CH3CH2OH); 
 Água (H2O). 
3.3 DETERMINAÇÃO DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO EM COMPRIMIDOS 
Primeiro determinaremos o volume de NaOH padronizado para reagir com a 
massa de um comprimido de Sedalive. Em seguida, pesar o comprimido de Sedalive 
diretamente no erlenmeyer de 250 mL e anotar a massa, adicionar 50 ml de água e 30 mL 
de etanol, agitar o erlenmeyer até que o comprimido se dissolva completamente (caso 
necessário, utilize o bastão de vidro) e adicione 3 gotas do indicador Bromocresol. Repetir 
o processo mais três. 
Para preparar o branco adicionamos 50 mL de água, 30 mL de etanol e três gotas 
de etanol à um erlenmeyer. Após a preparação das soluções nos erlenmeyer, podemos 
adicionar o NaOH na bureta até a marca do zero e iniciar o procedimento titulométrico. 
3.4 ALCALINIDADE DA ÁGUA 
Primeiro transferir 100 mL de água da torneira para um erlenmeyer de 250 mL 
e a adicionar três gotas do indicador Bromocresol. Repetir o procedimento três vezes. 
Para preparação do branco adicionaremos ao erlenmeyer três gotas do indicador 
Bromocresol. Podemos agora iniciar a preparação da bureta adicionado o HCl até a marca 
do zero e podemos iniciar o procedimento titulométrico. 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Para encontrar o volume do HCl padronizado para reagir com um comprimido 
de Sedalive, sabendo que a proporção estequiométrica é de 1:1, foi desenvolvido os 
seguintes cálculos: 
1mol.g00055,0
mg200.180
mg100
n 
 
Em um comprimido de Sedalive termos 0,00055 g. mol-1 de ácido 
acetilsalicílico. 
A concentração da solução padronizada de HCl é de 0,0930 mol. L-1, portanto: 
5 
 
mL92,5100
L.mol0930,0
moL.g00055,0
V
V
mol.g00056,0
L.mol0994,0
1
1 


 
Portanto é necessário 5,92 mL de HCl para reagir com um comprimido de 
Sedalive. 
 Titulação 01 Titulação 02 Titulação 03 
Massa do comprimido 
(mg) 
193,0 197,7 189,9 
Volume de NaOH (ml) 5,95 5,96 6,00 
V HCl- V branco 5,85 5.86 5,90 
 
Para encontrar a massa do ácido acetilsalicílico presente em um comprimido de 
Sedalive, foi desenvolvido os seguintes cálculos: 
mg8.1041000mol.g2,180L00585,0L.mol0994,0)mg(ASSM 111 

 
mg9.1041000mol.g2,180L00586,0L.mol0994,0)mg(ASSM 112 

 
mg6,1051000mol.g2,180L00590,0L.mol0994,0)mg(ASSM 113 

 
Para determinar o teor de ácido acetilsalicílico de cada comprimido, foi 
desenvolvido o seguinte cálculo: 
%3,54100
mg0,193
mg8,104
TEOR1 
 
%0,53100
mg7,197
mg9,104
TEOR 2 
 
%6,56100
mg9,189
mg6,105
TEOR 3 
 
Cálculo da média do teor em massa: 
6,54
3
%6,56%0,53%3,54
X 


 
6 
 
Cálculo do desvio padrão: 
026,0
2
)546,0566,0()546,0530,0()546,0543,0(
S
222



 
Intervalo de confiança 
611,0;481,0065,0546,0
3
)026,0(30,4
546,0IC 
 
Coeficiente de variância 
%76,4100
546,0
026,0
CV Titulação 01 Titulação 02 Titulação 03 
Massa de ASS (mg) 104,8 104,9 105,6 
Teor ASS % 54,3 53,0 56,6 
Média:0,546 DP:0,026 IC: 0,481; 0,611 CV%: 4,76 % 
 
O fabricante declara que cada comprimido do medicamente com 150 mg, há 100 
mg de ácido acetilsalicílico que equivale a um teor de 66,7 %, entretanto, em laboratório 
encontramos teores abaixo desse valor como pode ser observado na tabela 2. 
Do valor declarado, 100 mg, de ácido acetilsalicílico. Segundo a Farmacopeia 
Brasileira (2010, p. 546), comprimidos de ácido acetilsalicílico devem conter no mínimo, 
95 % e no máximo 105% da quantidade declarada para exercer eficácia terapêutica 
durante seu prazo de validade.7 Das 3 amostras analisadas, todas apresentaram um teor 
de princípio ativo abaixo do exigido pela especificação, conforme pode se observar na 
Tabela 02. 
Os resultados obtidos demonstraram que os comprimidos analisados não 
cumpriram as especificações quanto ao doseamento, o que pode diminuir a credibilidade 
dos produtos avaliados. Esta grande variação nos instiga a buscar em outras farmacopeias 
métodos analíticos diferentes do utilizado na pesquisa, assim como buscar novas amostras 
com diferentes lotes, além de realizar outros testes a não ser de doseamento com as 
mesmas amostras, para comprovar de certa forma a ineficácia terapêutica deste 
medicamento, prevendo desta forma uma maior necessidade de atenção na elaboração e 
7 
 
fabricação deste fármaco por parte dos laboratórios analisados. A alta discrepância entre 
os valores estabelecidos e os encontrados, pode ser explicada não pela falsificação das 
marcas apresentadas, mas de outras maneiras, avaliando-se tempo de validade, a 
temperatura e a umidade pela qual as amostras estavam expostas, podendo levar a 
hidrólise do princípio ativo, sendo necessário novos estudos. Estudos demonstram que 
fármacos, como o AAS é extremamente sensível à hidrólise, pois apresenta em sua 
estrutura um hidrogênio ionizável, o qual facilita a reação de hidrólise. Pesquisas revelam 
que comprimidos que apresentam cristais em sua superfície e forte odor de ácido acético, 
podem ter sofrido algum grau de hidrólise do princípio ativo, os cristais certamente são 
de ácido acético, formado após o processo de hidrólise. Para que isto ocorra à embalagem 
deve permitir a penetração de umidade, mas não foi o caso das amostras analisadas. 
Além disso, condições inadequadas de armazenagem e transporte podem levar a 
uma degradação acelerada do princípio ativo. Essa ocorrência pode levar os prejuízos 
para um esquema terapêutico adotado por rejeição do medicamento pelo paciente, 
principalmente ao odor de ácido acético.5 A presença de substâncias mais ácidas que o 
fármaco original potencializa o risco de ocorrências de irritações gástricas, mesmo 
considerando o baixo pH estomacal. Efeitos cutâneos, embora sejam mais raros, também 
podem ser exacerbados.5 O tempo de validade de um produto é determinado por estudos 
de estabilidade acelerada (6 meses) e de longa duração (24 meses) de acordo com os 
parâmetros pré-definidos, sendo estes estudos realizados desde o processo de elaboração 
da formulação até a execução do produto acabado e comprovação da manutenção da 
eficácia terapêutica dos medicamentos. Após quaisquer mudanças significativas nos 
processos de produção, equipamentos, materiais de embalagem, que envolva o 
medicamento, o setor de controle de qualidade do fabricante deverá avaliar novamente a 
qualidade e a estabilidade dos produtos. Por ocasião do registro deverá ser concedido um 
prazo de validade provisório de 24 meses se aprovado o relatório dos estudos de 
estabilidade acelerado na formulação do produto. 
A estabilidade de produtos farmacêuticos depende de fatores ambientais como 
temperatura, umidade e luz, e de outros relacionados ao próprio produto como 
propriedades físicas e químicas de substâncias ativas e excipientes farmacêuticos, forma 
farmacêutica e sua composição, processo de fabricação, tipo e propriedades dos materiais 
de embalagem. 
 
8 
 
4.2 ALCALINIDADE DA ÁGUA 
 Titulação 01 Titulação 02 Titulação 
Volume de HCl (mL) 0,43 0,42 0,45 
V HCl- V branco 0,43 0,42 0,45 
 
Não foi possível realizar o ensaio do branco. 
Cálculos para determinação da massa de CaCO2 em 100 mL de água: 
mg00,2
2
1000g09,100L00043,0L.mol0930,0
m
1
CaCO3


 
mg95,1
2
1000g09,100L00042,0L.mol0930,0
m
1
CaCO3


 
mg09,2
2
1000g09,100L00045,0L.mol0930,0
m
1
CaCO3


 
Cálculo da média aritmética da massa de CaCO3 
mg2,20
3
mg9,20mg5,19mg0,20
X 


 
Cálculo do desvio padrão das médias 
71,0
2
)2,209,20()2,205,19()2,200,20(
S
222



 
Cálculo do intervalo de confiança, 
96,21;44,1876,12,20
3
)71,0(30,4
2,20IC 
 
Cálculo para determinação do coeficiente de variância, 
%5,3100
2,20
71,0
CV 
 
 
 
9 
 
 Titulação 01 Titulação 02 Titulação 
Massa de CaCO3/100 mL 2,00 mg 1,95 mg 2,09 mg 
Massa de CaCO3/1 L 20,0 mg 19,5 mg 20,9 mg 
Média: 20,02 DP:0,71 IC: 18,44;21,96 CV%: 3,5 
 
 De acordo com os resultados obtidos e expressos na Tabela 1, puderam-se avaliar 
dois parâmetros físico-químicos das amostras de água de três fontes distintas. A partir dos 
valores obtidos por média, comparemo-los com os da legislação vigente para água potável 
e a resolução do CONAMA (2005), além de outros trabalhos relacionados. 
 De acordo com Pádua (2010) a “alcalinidade” da água caracteriza a capacidade 
maior/menor de neutralização dos ácidos, podendo se assemelhar à “dureza temporária-
KH”, por representar também a “fração instável”, ou seja, o total de sais de baixa 
solubilidade (bicarbonatos/carbonatos/hidróxidos) presentes, dependentes de certos 
aspectos físicos da água, como O2 e o volume. Comparando, então, os valores obtidos 
neste trabalho com a caraterização de alcalinidade por Pádua (2010), pode-se concluir 
que a água da torneira do laboratório é a amostra que mais detém sais de baixa 
solubilidade, podendo neutralizar certas substâncias ácidas. O mesmo pode ser observado 
na água mineral Indaiá. No entanto, a água mineral Prata não apresenta poder de 
neutralização tão forte quanto às demais. Sendo sua alcalinidade baixa, caracterizando-se 
uma grande diferença em relação à outra água mineral. 
5 CONCLUSÃO 
 A partir dos resultados obtidos com o presente estudo é possível concluir que as 
amostras se encontram reprovadas em testes primordiais para verificação da qualidade do 
medicamento. Dessa forma, torna-se necessário novos estudos com outros tipos de testes 
até mesmo o de doseamento, mas com novas amostras e novos lotes. 
 Torna-se ainda válido ressaltar a importância de as indústrias farmacêuticas 
seguirem integralmente as exigências que regem as Boas Práticas de Fabricação de 
Medicamentos (RDC 210/03), de forma a produzir produtos com qualidade e detectar 
desconformidades nos processos de produção. Os medicamentos só deverão ser vendidos, 
distribuídos e utilizados quando estiverem cumprindo todas as especificações 
estabelecidas nos compêndios oficiais, sendo assim, estarão assegurando o tratamento e 
10 
 
não oferecendo riscos ao usuário do medicamento. É importante destacar que as 
condições de transporte e armazenagem de um produto também afetam sua estabilidade. 
Porém, não há como prever os locais e condições onde as amostras analisadas foram 
armazenadas após serem distribuídas. Assim, é obrigação de qualquer indústria realizar 
testes de estabilidade e selecionar as melhores embalagens possíveis que garantirão 
qualidade nas mais diversas condições. Fatos como esses apresentados neste trabalhoajudam a confirmar a real necessidade de uma legislação mais exigente para o controle 
de qualidade de medicamentos; as indústrias devem adequar-se com as boas práticas de 
fabricação em todos os seus processos, garantindo maior qualidade para os medicamentos 
que chegam à sociedade, tão dependente dos mesmos. 
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
1- BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a 
ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005. 
 
2- ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida 
moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 965 p. 
 
3- BACCAN, Nivaldo; ANDRADE, João Carlos de. Química Analítica 
Quantitativa Elementar. 3 ed. Edgard Blucher, 2001.