Buscar

AnaliseCorretivos

Prévia do material em texto

83 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
DEPARTAMENTO DE SOLOS 
 
SOL 375 - FERTILIDADE DO SOLO 
ANÁLISE DE CORRETIVOS DA ACIDEZ 
- ANÁLISE DE CALCÁRIO- 
 
1. Introdução 
Os calcários são os materiais corretivos da acidez mais empregados, portanto, 
nesta prática concentrar-se-á na análise de calcário. A análise de calcário visa obter 
informações sobre: 
a) o poder neutralizante (PN), 
b) eficiência relativa (ER) ou reatividade (RE) 
c) os teores de cálcio e magnésio. 
As duas primeiras características são necessárias para estabelecer o poder 
relativo de neutralização total (PRNT), que também pode ser expresso como poder de 
neutralização efetiva (PNE). A característica PRNT ou PNE, é empregada para corrigir o 
valor da necessidade de calagem (NC), calculada em termos de CaCO3, para quantidade do 
corretivo a ser utilizado. Os teores de Ca e Mg também são importantes porque em muitas 
situações o calcário é empregado como fontes destes nutrientes. 
 
a) Poder Neutralizante (PN) 
O PN caracteriza o teor de componentes neutralizantes existentes no calcário, 
lembrando que estes correspondem a cátions (Ca2+, Mg2+, principalmente) associados a 
ânions receptores de prótons (
-2
3
---2
3 SiO O ,OH ,CO ,
). Portanto, conclui-se que, nem todo o 
Ca ou Mg presente na estrutura cristalina da rocha calcária terá poder neutralizante. 
O CaCO3 na sua forma pura para análise (p.a.) é tido como composto padrão 
para neutralização da acidez, sendo seu PN igual a 100. Assim, convencionalmente tem-se 
expresso o PN dos corretivos em termos relativos ao CaCO3 (um Calcário A com PN igual a 
80% significa que 100 g deste terá o mesmo efeito neutralizante do que 80 g de CaCO3). 
De acordo com o Sistema Internacional de unidades (SI) o PN do calcário deve 
ser expresso em termos de mol de carga por unidade de massa do corretivo (em 80 g de 
CaCO3 existem 1,6 molc, portanto, o PN do Calcário A acima é 1,6 molc / kg, ou seja 100 g 
desse calcário neutralizam 1,6 molc de acidez, enquanto que 100 g de CaCO3 neutralizam 2 
molc de acidez), considerando que a correção da acidez se dá por meio de reações que 
envolvem cargas elétricas na solução do solo e no complexo sortivo. 
O método de análise consiste em adicionar a uma determinada massa de 
corretivo uma quantidade conhecida, e em excesso, de ácido (HCl). Após um tempo de 
 84 
reação para a dissolução da amostra dosa-se, por titulometria ácido-base, a quantidade de 
ácido que sobrou. Após realizada a prova em branco (titulometria ácido-base), a diferença 
fornece a quantidade de acidez neutralizada pela massa de corretivo. 
 
b) Eficiência relativa (ER) ou Reatividade (RE) 
A ER do calcário caracteriza sua reatividade, o que depende do tamanho de 
suas partículas, sendo que, quanto menor o tamanho maior será a reatividade, devido à 
maior superfície específica. A ER refere-se à fração granulométrica do calcário que é 
solubilizada dentro de um período de 3 meses. A ER dependerá, portanto, da composição 
granulométrica, categorizada por classes de tamanho de partículas, que têm eficiências 
relativas específicas e são apresentadas no quadro abaixo: 
 
Frações granulométricas (mm) Peneira “ABNT” 1/ de separação ER % 
 > 2,00 retida nº 10 0 
2,00 0,84 passa nº 10 retida nº 20 20 
0,84 0,30 passa nº 20 retida nº 50 60 
 0,30 passa nº 50 100 
1/ 
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas. Peneira n
o
 10: malha de 2mm; peneira n
o
 20: 
malha de 0,84 mm e peneira n
o
 50: malha de 0,30 mm. 
 
 A legislação atual exige que 100% do calcário passe pela peneira de 2mm, 70% 
passe pela de 0,84 mm e 50% passe pela peneira de 0,3 mm, admitindo-se uma tolerância 
de 5 % na peneira de 2 mm. 
 
c) Teores de cálcio e magnésio 
O calcário, além de corretivo da acidez, é a principal fonte para elevar os teores de 
Ca2+ e Mg2+ no solo, portanto conhecer os teores destes elementos no calcário é 
fundamental. Convencionalmente os teores de Ca e de Mg são expressos em termos dos 
seus óxidos CaO e MgO, respectivamente. 
Em função dos teores de Mg os calcários são classificados em calcítico (< 5% de 
MgO), magnesiano (5 a 12% de MgO) ou dolomítico (> 12% de MgO). Dado aos baixos 
teores em Mg2+ dos solos dá-se preferência à utilização do calcário dolomítico. 
 
 
 
 
 
 85 
2. Objetivo 
 
Esta prática tem por objetivo determinar o poder neutralizante e a eficiência 
relativa de uma amostra de calcário, para estabelecer seu poder relativo de neutralização 
total (PRNT) que é obtido dividindo-se por 100 o resultado do PN multiplicado pela ER. 
 
 
3. Protocolos das análises 
 
 
a) Reagentes e materiais 
 HCl 1 mol/L: Diluir 85 mL de HCl concentrado (d = 1,19 g/cm3 ) em água destilada e 
completar o volume para 1000 mL. Esta solução deverá ser padronizada. A 
concentração da solução também pode ser expressa como 1 molc / L de H
+. 
 NaOH 1 mol / L: Dissolver 40 g de NaOH p.a. em água destilada e completar o volume 
para 1000 mL.. Esta solução deverá ser padronizada. A concentração da solução 
também pode ser expressa como 1 molc / L de OH
-. 
 Fenolftaleina 1% p/v: dissolver 1 g de Fenolftaleina em 100 mL de álcool etílico. 
 Peneiras números 10, 20 e 50, classificadas de acordo com normas da ABNT, com 
diâmetro de 20 cm e altura de 5 cm. 
 
b) Protocolo de determinação do poder neutralizante (PN) 
 
Em um erlenmeyer de 250 mL colocar 1 g do calcário e 25 mL de HCl 1 molc / L, 
padronizado (este volume fornece uma quantidade de acidez em excesso). Em outro 
erlenmeyer adicionar 25 mL do HCl 1 mol/L (prova em branco). Aquecer os erlenmeyers em 
chapa quente e deixar ferver por 5 minutos. Deixar esfriar, adicionar 3 gotas de Fenolftaleina 
(solução permanecerá incolor) e titular com a solução padrão de NaOH 1 mol / L até a 
solução assumir coloração rosa. Anotar os volumes de NaOH gastos na titulação da 
amostra (VA) e da prova em branco (VB). 
 
 
 
 
 
 
 
 86 
b.1. Exemplo de cálculo: 
 Para exemplificar os procedimentos de cálculo vamos assumir que: 
- na análise de um calcário gastou-se 2,5 mL (VA) da solução de NaOH 1 mol/L. 
- na titulação da prova em branco gastou-se 25 mL (VB) da solução de NaOH 1 mol/L. 
 
 Com a titulação da prova em branco obtém-se a quantidade de base necessária para 
neutralizar a acidez contida nos 25 mL do HCl, portanto a quantidade de H+ efetivamente 
adicionado para reagir com a amostra de calcário: 
HCl do mL 25 nos H mol 
L
mol
 x V OH de mol c
c
B
-
c
 
HCl do mL 25 nos H mol 0,025 
L
mol
 1 x ,025L0 OH de mol c
c-
c
 
 
 Com a titulação referente à amostra, se está dosando a quantidade de base necessária 
para neutralizar a acidez que sobrou após a reação do ácido com a amostra de 1 g do 
calcário. Portanto a quantidade de H+ remanescente. 
 
calcário o com reação da teremanescen H mol 
L
mol
 x OH de c
c-
Ac Vmol
 
teremanescen H mol 0,0025 
L
mol
 1 x ,0025L OH de c
c- 0molc
 
 
 Daí, por diferença tem-se a quantidade de H+ efetivamente que foi neutralizada pelo 
calcário, ou seja o poder de neutralização (PN): 
 
calcário) pelo consumido ( H mol 0,0225 PN 
teremanescen H mol 0,0025 - adiconado H mol 0,025 PN 
c
cc
 
 Considerando que foi empregado uma grama de calcário, tem-se que o PN pode ser 
expresso como: 
kg
mol 22,5
 
g 000 1
mol 22,5
 ou 
g 1
mol 0,0225
 PN ccc
 
 
 
 
 
 87 
 Usualmente o PN é expresso em termos relativos ao CaCO3. Para tanto deve-se 
considerar que: 
 
 
c
c3
mol
g 50
 logo ,mol 2 temmol
g 100
 CaCO mol 1
 
 
 
1 molc CaCO3 = 50 g 
 
 
 
calcário de g 000 1
CaCO de g 1125
 
g 000 1
mol / g 50 x mol 22,5
 
g 000 1
mol 22,5
 PN 3ccc
 
 
 
% 112,5 
calcário de g 00 1
CaCO de g 112,5
 PN 3
 
 
 
 
 O PN de 112,5 g de CaCO3 por 100 g do calcário (112,5 %) indica 
que: 100 g do calcário tem o mesmo efeito neutralizante do que 
112,5 g de CaCO3 (para neutralizar 2,25 molc de acidez são 
necessárias 100 g do calcário ou 112, 5 g de CaCO3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 88 
c) Protocolo de determinação da eficiência relativa (ER) ou reatividade (RE) 
Sobrepor as peneiras na ordem da menor malha (# 50) para a maior malha 
(#10). Pesar de 100 a 200 g de calcário e colocar sobre a peneira superior. Agitar por 5 
minutos e pesar a quantidade de calcário retido em cada peneira e a que passou pela última 
(#50). Expressar os resultados em termos relativos à massa de calcário pesada. 
 
c.1. Exemplo de cálculo 
 Pesaram-se 200 g do calcário e após a pesagem obteve-se: 
Peneira: # 10 # 20 # 50 
Partículas: > 2,0 0,84 - 2,0 0,30 -0,84 < 0,30 
Massa pesada 2 23 30 145 
Distribuição relativa (%)
1
 1 11,5 15 72,5 
 
1 A distribuição relativa de cada fração é calculada pela fórmula: 
100 x 
200
pesada massa
 
 Considerando-se a eficiência relativa de cada uma das frações, apresentadas em tabela 
mostrada no “b” da Introdução, calcula-se a ER ou RE: 
 
% 83,8 ER 
 100) x (72,5 60) x (15 20) x (11,5 0) x (1
 ER
100
 
 
 Este valor de ER indica que 83,8 % do calcário será dissolvido no solo em um período 
de três meses. 
 
 A ER também pode ser expressa de forma adimensional como reatividade (RE): 
 
RE = (1x 0) + (11,5 x 0,20) + (15 x 0,60) + 72,5 x 1,00) 
RE = 838 g/kg ou 838 g / 1000 g 
RE = 0,838 
 
 
 
 
 
 
 89 
d. Cálculo do poder relativo de neutralização total (PRNT) ou poder de neutralização efetiva (PNE) 
 
Tanto o PRNT como o PNE ponderam o poder de neutralização (PN) e a 
reatividade (RE) do calcário, em uma única grandeza. O PRNT que é a grandeza ainda 
amplamente utilizada é expressa em termos relativos ao CaCO3, enquanto que o PNE 
corresponde à mesma grandeza expressa em termos absolutos. 
 
 
 ER x PN
 PRNT
100
 
% 94,3 PRNT 
 83,8 x 12,5
 PRNT
100
1
 
 
Este valor de PRNT, indica que 100 partes (g, kg ou t) do calcário tem o mesmo 
valor neutralizante que 94,5 partes de CaCO3, considerando um período de 3 meses. 
 
 Em termos de PNE (valor absoluto) será: 
 
RE x 
kg
mol 
 PN PNE c
 
kg
mol 
 18,9 0,838 x 
kg
mol 22,5
 E PN cc
 
 
 Esta grandeza indica que 1 kg do calcário tem um poder de neutralização efetiva de 
18,9 molc de acidez. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 90 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acidez B 
Acidez A 
Anotar volume NaOH gasto 
 Titulação (Amostra) (VA) 
Anotar volume NaOH gasto 
Titulação (Prova em Branco) (VB) 
Prova em branco 
 Titular 
 NaOH 
1 mol/L 
Colocar na chapa quente 
(ferver por 5 minutos) 
 
 (Deixar Esfriar) 
 
 
 3 gotas 
fenolftaleina 
 (Incolor) 
Será titulada a acidez que sobrou da 
reação (25mL HCl com 1 g de calcário) 
Final da 
Reação 
Rosa 
Colocar na chapa quente 
(ferver por 5 minutos) 
 
 (Deixar Esfriar) 
 
 
Zero gramas 
calcário 
 25 mL 
 HCl 1 mol/L 
 
Será titulada a acidez de HCl correspondente à 
colocada para reagir com 1 g de calcário. 
 Titular 
 NaOH 
1 mol/L 
Final da 
Reação 
Rosa 
 3 gotas 
fenolftaleina 
 (Incolor) 
 1 g 
 Calcário 
 25 mL HCl 1 mol/L 
 (excesso de ácido) 
Determinação do poder neutralizante (PN)

Continue navegando