Relatório de Análise de Alimentos Análise de água

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
DISCIPLINA ANÁLISE DE ALIMENTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ANÁLISE EM ÁGUAS 
 
 
 
 
 
Amanda Godoi de Córdova 
Guilherme Antunes Piluski 
Hágata Susan Cruz 
Isadora Braun 
Professora Maria Manuela Camino Feltes 
 
 
 
 
 
Florianópolis, Novembro de 2016. 
1. INTRODUÇÃO 
Segundo a Portaria nº 2.914 de 2011 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011), 
água para consumo humano é definida como a água potável destinada à ingestão, 
preparação e produção de alimentos e à higiene pessoal, independentemente da sua 
origem. Já a água potável é a água que atenda ao padrão de potabilidade 
estabelecido na Portaria mencionada, e que não ofereça riscos à saúde. 
As características organolépticas da água são resultado das substâncias nela 
dissolvidas. Alguns parâmetros importantes a serem analisados são: cor, odor, sabor, 
turbidez, pH, alcalinidade e dureza. 
A alcalinidade total de uma solução é, geralmente, devida aos íons hidroxila, 
carbonato e bicarbonato dissolvidos na água. Ela é determinada por titulação da 
amostra de água com solução padronizada de ácido, com pontos finais estabelecidos 
em pH 4,5 e 8,3. As medidas podem ser realizadas por volumetria, com emprego de 
indicadores ácido-base. As reações que se processam são (INSTITUTO ADOLFO 
LUTZ, 2005): 
H3O+ + OH- ↔ 2H2O 
CO3-2 + H3O+ ↔ HCO3- + H2O 
HCO3- + H3O+ ↔ H2CO3 + H2 
A dureza total é a quantidade de sais de cálcio e magnésio presentes na água. 
Baseando-se no fato de que o EDTA e seus sais reagem com os metais presentes na 
amostra (Ca++ e Mg++), originando complexos solúveis, a dureza pode ser 
determinada utilizando uma solução contendo íons de cálcio e magnésio, com uma 
pequena quantidade do indicador negro de eriocromo T, em pH (10,0±0,1) que possui 
coloração púrpura. Titulando-se essa solução com EDTA, cálcio e magnésio serão 
quelados e uma viragem de cor púrpura a azul indicará o ponto final (INSTITUTO 
ADOLFO LUTZ, 2005). 
Para se obter água ideal para o consumo, temos que recorrer a variados 
métodos com a finalidade de eliminar os microrganismos, clarificar, etc. Os métodos 
mais comuns de tratamento são: filtração, cloração, ozonização, raios ultravioleta, 
resinas trocadoras de íons (MORETTO et al., 2008). 
 
 
2. OBJETIVO 
1) Determinar a alcalinidade e a dureza em amostras de água de abastecimento. 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
3.1 Material 
Amostra: Amostra de água 1. 
 
3.1.1 Alcalinidade 
Pipeta volumétrica de 50 mL, balões volumétricos de 100 e 1000 mL, pipetas, 
frascos Erlenmeyer de 250 mL, bureta de 25 mL, pesa-filtro, balança analítica e 
frasco conta-gotas. Ácido sulfúrico 0,02 N, fenolftaleína 1% m/v, alaranjado de 
metila 0,05 % m/v. 
 
3.1.2 Dureza Total 
Pipeta de 50 mL (ou balão volumétrico), pipeta de 2 mL, frasco Erlenmeyer de 
(250 e 500) mL, buretas de (10 e 25) mL e balões volumétricos de 250 e 1000 mL. 
Indicador eriocromo preto T; solução de EDTA 0,01 M padronizada; solução-tampão 
(dissolver 16,9g de cloreto de amônio em 143mL de hidróxido de amônio e dilua para 
250mL com água desionizada). 
 
3.1.3 Dureza de Carbonatos 
São feitos cálculos a partir da determinação de dureza total. 
 
3.1.4 Dureza de não-Carbonatos 
São feitos cálculos a partir da determinação de dureza total. 
 
3.1.5 Dureza Cálcica 
Frasco Erlenmeyer de 250 mL, solução de hidróxido de sódio 0,5 mol/L, 
indicador murexida, solução de EDTA 0,01M. 
 
3.1.6 Dureza de Magnésio 
São feitos cálculos a partir da determinação de dureza total e da dureza 
cálcica. 
 
3.2 Métodos 
3.2.1 Alcalinidade 
O princípio do método baseia-se pela titulação com ácido forte.Transfere-se 
50 mL da amostra para um frasco Erlenmeyer de 250 mL. Adicionando 2 
gotas da solução indicadora de fenolftaleína. Se aparecer cor, hidróxidos ou 
carbonatos estão presentes, e então titula-se esta solução, sob agitação 
constante, com solução de ácido sulfúrico 0,02 N até o desaparecimento da 
cor rósea. Anota-se o volume gasto na bureta (alcalinidade referente a íons 
hidroxila livres), a titulação de fenolftaleína (pH de viragem 8,4) indica a 
alcalinidade de hidróxidos e carbonatos. 
Adiciona-se 5 gotas do indicador metilorange (alaranjado de metila). 
Titula-se com ácido sulfúrico 0,02 N até coloração amarelo-alaranjado à 
solução incolor acima obtida. Titular com ácido sulfúrico 0,02 N até 
coloração amarelo-alaranjado. Leia na bureta o volume total de ácido gasto 
(alcalinidade total), a titulação com alaranjado de metila, (pH de viragem 
4,4) indica a alcalinidade de bicarbonatos. 
 
3.2.2 Dureza Total 
Transfere-se 50 mL da amostra para um Erlenmeyer de 250 mL, 
adicionando 1 mL da solução tampão (pH 10) e pequena porção (0,05g) do 
indicador eriocromo preto T (ponta da espátula). Titular com solução de 
EDTA 0,01M até que a coloração púrpura (vinho) passe a azul. 
 
3.2.3 Dureza de Carbonatos 
Quando a dureza é numericamente maior que a soma da alcalinidade de 
carbonato e de bicarbonato, a quantidade de dureza equivalente à 
alcalinidade total é denominada “dureza de carbonatos” (INSTITUTO 
ADOLFO LUTZ, 2005): 
 
D ≤ A - Dureza de carbonatos = D 
D > A - Dureza de carbonatos = A 
A = alcalinidade de carbonatos + alcalinidade de bicarbonatos 
D = dureza total 
 
3.2.4 Dureza de não-Carbonatos 
A quantidade de dureza em excesso à anterior é denominada “dureza de 
não-carbonatos”. Calcule a dureza de não-carbonatos subtraindo a dureza 
de carbonato da dureza total. (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2005): 
 
 
3.2.5 Dureza Cálcica 
Transfere-se 50 mL da amostra para um frasco Erlenmeyer de 250 mL, 
adicionando 2 mL da solução de hidróxido de sódio 0,5 mol/L e agitando. 
Adiciona-se indicador murexida (ponta da espátula). Titular com solução de 
EDTA 0,01M. A coloração vermelha deverá passar a púrpura. 
 
3.2.6 Dureza de Magnésio 
É a quantidade de sais de magnésio presentes na amostra, expressa em 
carbonato de magnésio, portanto, são feitos cálculos a partir da 
determinação de dureza total e da dureza cálcica. 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 4.1.1 Alcalinidade 
Cálculos: 
T=P+M 
A
1000xTxF = C 
Onde: 
T=0,3mL (Volume total de ácido sulfúrico em mL gasto na titulação de fenoftaleina e 
metilorange) 
P=0mL (Volume de ácido sulfúrico em mL gasto na titulação com fenoftaleina) 
M=0,3mL (Volume de ácido sulfúrico em mL gasto na titulação com metilorange) 
F=1,226 (fator da solução de ácido sulfúrico 0,02N) 
A=50mL (volume da amostra em mL) 
C= Concentração de carbonato de cálcio em mg/L 
 
Então: 
50
1000x0,3x1,226 = C 
C=7,356mg CaCO3/L 
O resultado do outro grupo foi: 
C=17,164mg CaCO3/L 
Portanto, o resultado final é a média 
C=12,260mg CaCO3/L 
 
Alcalinidade de hidróxidos=0mg/L 
Alcalindade de carbonatos=0mg/L 
Alcalinidade de bicarbonatos=12,260mg CaCO3/L 
De acordo com a ​Resolução - CNNPA nº 12, de 1978, os limites de 
alcalinidade máximos para águas de poço são: 0mg/L, 120mg/L e 250mg/L para a 
alcalinidade de hidróxidos, carbonatos e bicarbonatos, respectivamente. Portanto a 
amostra se encontra dentro das normas. 
 
 ​4.1.2 Dureza total 
Cálculos: 
tA
1000xV xF = D 
V=1,2mL (volume em mL de solução EDTA gasta na titulação) 
F=1,1032(fator da solução EDTA) 
A=50mL (volume da amostra em mL) 
Dt= Concentração de carbonato de cálcio em mg/L 
Então: 
t50
1000x1,2x1,1032 = D 
Dt=26,477mg CaCO3/L 
Como o outro obteve-se o mesmo número, este é o resultado final. 
A ​Resolução - CNNPA nº 12, de 1978 estabelece um limite de 200mg/L para a 
dureza total de água de poço. Então, concluímos que a amostra está dentro da 
exigência. 
 
4.1.3 Dureza de carbonatos 
t Dureza de carbonatos D ≤ C → = S 
t ureza de carbonatos D > C → D = C 
No nosso caso: 
Dureza de carbonatos=C=12,260mg/L 
 
4.1.4 Dureza de não-carbonatos 
Dureza de não carbonatos= Dt-Dureza de carbonatos 
Dureza de não-carbonatos=26,477-12,260 
Dureza de não carbonatos=14,217mg/L 
 
4.1.5 Dureza cálcica 
Cálculos: 
cA
1000xV xF = D 
V=1mL (volume em mL de solução EDTA 0,01N gasta na titulação) 
F=1,1032 (fator da solução EDTA) 
A=50mL (volume da amostra em mL) 
Dc= Concentração de carbonato de cálcio em mg/L 
t50
1000x1x1,1032 = D 
Dc=22,064mg CaCO3/L 
Resultado do outro grupo: 
Dc=19,858mg CaCO3/L 
Resultado final(média): 
Dc=20,961mg CaCO3/L 
 
4.1.6 Dureza de magnésio 
Cálculos: 
(Dt-Dc)x0,84=Dm 
Onde: 
Dt=26,477mg CaCO3/L (Dureza total) 
Dc=20,961mg CaCO3/L (Dureza cálcica) 
Dm= Dureza de magnésio (concentração de sais de magnésio em mg/L) 
Logo? 
(26,477-20,961)x0,84=Dm 
Dm=4,633mg/L 
 
5. CONCLUSÃO 
A ​água é uma substância essencial para a manutenção da vida na Terra, 
sendo um dos componentes básicos da célula. Dentre as suas principais 
propriedades, destaca-se a capacidade de dissolver uma grande variedade de 
substâncias. Por isso, a água é considerada um “solvente universal”. Presente em 
praticamente todos os alimentos, é de se imaginar que a sua qualidade afete a 
qualidade dos alimentos como um todo. 
Alcalinidade e dureza são grandezas que nos servem como medida dessa 
qualidade, que têm padrões exigidos por resoluções da ANVISA e do Ministério da 
Saúde. 
Apesar das resoluções não apresentarem exigências para todas as grandezas 
aqui calculadas, a amostra está em conformidade com a resolução nos parâmetros 
disponíveis (alcalinidades e dureza total). Por estar significativamente abaixo do valor 
máximo permitido nesses parâmetros, os possíveis erros (como perdas de titulante na 
bureta e erros de leitura) não devem ser significativos. 
 
 
 
 
6. Diagramas de Hommel 
6.1 Ácido Sulfúrico 
 
 
 6.2 Fenolftaleína 
 
 
 
 6.3 Alaranjado de Metila 
 
6.4 Hidróxido de Sódio 
 
 
6.5 EDTA 
 
6.6 Cloreto de Amônio 
 
 
6.7 Hidróxido de Amônio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE 
DEZEMBRO DE 2011. 
BRASIL. CNNPA. Resolução nº 12, de 24 de julho de 1978. ​Águas de 
Consumo Alimentar​​. 
INSTITUTO ADOLFO LUTZ (São Paulo). Secretaria de Estado da Saúde. 
Métodos físico-químicos para análise de alimentos. ​​5. ed. São Paulo: Varela, 2005. 
1000 p. 
MORETTO, E. et al. ​Introdução à ciência de alimentos. Florianópolis: UFSC, 
2008. 
SÃO PAULO. UNESP - UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA "JðLIO DE 
MESQUITA FILHO". . ​Substâncias. ​​Disponível em: 
<http://www6.fcav.unesp.br/intralab/substancias_id.php?recordID=38>. Acesso em: 16 
nov. 2016.