Buscar

Análises Físico-Químicas: pH, Condutividade, Temperatura e Alcalinidade.

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 7 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 7 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS 
Campus​ Sorocaba 
 
 
 
 
 
 
 
Análises Físico-Químicas: pH, Condutividade, Temperatura e 
Alcalinidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Docente: Profª Drª Luciana Camargo de Oliveira 
 
Discentes: Ana Claudia Lisboa Domingues R.A.: 759655 
 Franciny Oliveira Rodrigues R.A.: 641286 
Leonardo Vasconcelos Coradi R.A.: 744926 
Lucas de França Barbosa R.A.: 760862 
 
 
 
 
 
Sorocaba, 
18 de Abril de 2019. 
 
 
1. Objetivos 
Análise de parâmetros físico-químicos da água advinda da torneira, como 
pH, temperatura, alcalinidade e condutividade. 
 
2. Introdução Teórica 
A Água é essencial para a sobrevivência de plantas, animais e microorganismos, 
sendo responsável também pelo transporte de substâncias vitais aos organismos. 
Informações sobre a qualidade da água são de suma importância para a 
compreensão dos processos ambientais, assim como os impactos sofridos e seu 
controle. 
As análises físico-químicas tem como objetivo identificar e quantificar elementos e 
compostos iônicos relacionando sua presença e seus (atuais e futuros) efeitos 
associando-os a questões ambientais. Os resultados apresentados indicarão se a 
água está apta ou causará danos ao ecossistema e a saúde humana. 
Há uma grande variedade de elementos e substâncias dissolvidas na água, 
provenientes em sua maioria do intemperismo de rochas, contribuições humanas 
que acrescentam substâncias solúveis (como as advindas de atividades industriais, 
de mineração, esgoto, etc..) e em pequena parte as advindas de precipitações 
atmosféricas como HNO​3​, H​2​SO​4​, NaCl e a emissão de gases. 
A presença de tais elementos químicos em formas orgânicas e inorgânicas 
permitem sua interação em diversas maneiras, muitas delas causam alterações e 
consequências nos processos básicos do ecossistema, como a formação de matéria 
orgânica e a decomposição de microorganismos. 
A Temperatura está diretamente relacionada com o consumo de água, a 
fluoretação, a solubilidade, ionização de substâncias coagulantes, mudança do pH, 
desinfecção, etc. A temperatura pode variar em função de fontes naturais (energia 
solar) e/ou derivadas de atividades humanas. 
O pH (potencial hidrogeniônico) indica a intensidade da acidez (<7,0), 
neutralidade (=7,0) ou alcalinidade (>7,0) em uma solução aquosa. A influência do 
pH nos ecossistemas aquáticos é exercida por seus efeitos sobre a fisiologia de 
várias espécies. 
Em determinadas condições de pH pode ocorrer a precipitação de elementos 
tóxicos, como os metais pesados. O valor de pH também determina a quantidade de 
CO ​2​ ​presente na amostra. 
Águas naturais geralmente possuem pH entre 4 e 9, devido a presença de 
bicarbonatos e carbonatos de metais alcalinos e alcalinos terrosos. 
A Alcalinidade Total ​aponta a capacidade que a água tem em neutralizar ácidos, 
ou seja, quantificar as substâncias da água que atuam como tampão. Essa 
capacidade é devido a presença de bases fortes, bases fracas e de sais de ácidos 
fracos presentes na amostra. 
Os compostos responsáveis pela alcalinidade total são sais que contém carbonatos, 
bicarbonatos, hidróxidos, e secundariamente íons hidróxidos, como cálcio e 
magnésio, silicatos, boratos, fosfatos e amônia. Os minerais com capacidade 
tampão mais comuns são calcita (CaCO​3​), magnesita (MgCO​3​), dolomita 
(CaCO ​3​.MgCO​3​) e brucita (Mg(OH)​2​). 
A alcalinidade total em amostras de água é determinada por volumetria e expressa 
em mg.L​-1​ de CaCO​3​. 
Condutividade Elétrica ​se refere à capacidade que uma solução aquosa possui em 
conduzir corrente elétrica. Soluções da maior parte dos ácidos, bases e sais 
inorgânicos são relativamente boas condutoras, já as moléculas de compostos 
orgânicos que não dissociam em solução aquosa, em sua maioria, conduzem pouca 
corrente elétrica. 
 
3. Materiais e Metodologias Utilizadas 
Materiais e Reagentes 
● 2 Béqueres de 50 mL 
● 1 Erlenmeyer de 250 mL 
● Suporte Universal para bureta 
● 1 Bureta de 25mL 
● 1 Proveta 100 mL 
● Fitas teste de pH 
● pHmetro 
● Condutivímetro 
● Indicador alaranjado de Metila 
● Solução de Ácido Sulfúrico (H2SO4) 0,005 mol.L​-1 
● Amostra de Água 
 
Procedimento Experimental 
Inicialmente foi coletado uma amostra de 40 mL de água da torneira utilizando um 
béquer de 50 mL. Posteriormente, realizou-se a primeira medida físico-química: a 
medição de pH da alíquota com a fita teste. Finalizado a medição, repetiu-se o 
processo utilizando um pHmetro. 
Em seguida, foi medida a condutividade da mesma amostra utilizando um 
condutivímetro, anotando-se o valor obtido. 
Iniciando a análise de alcalinidade, foi preparado um Erlenmeyer, onde foram 
transferidos 100mL de água da torneira utilizando-se a proveta, amostra essa onde 
em seguida foram adicionadas 5 gotas do indicador alaranjado de metila. 
Após, foram separados em um béquer, 50mL de ácido sulfúrico (H​2​SO​4​) 0,005 
mol.L​-1 ​a fim de se preencher a bureta posteriormente utilizada para titulação, 
iniciando-se assim a metodologia. Com a bureta completa, foram retiradas as bolhas 
e deu-se início o processo de titulação. 
Como o ponto de viragem era pouco perceptível, foi-se conferindo o mesmo através 
do pH, que era constantemente medido com a fita teste de pH. 
Após atingir o ponto de viragem, anotou-se o volume de titulante consumido na 
reação. 
Com todas as anotações feitas, foram lavadas e organizadas as vidrarias utilizadas. 
 
4. Resultados e Discussões 
Medindo a amostra de água da torneira com uma fita de pH ​atingiu​-se o resultado 7, 
enquanto o pHmetro obteve resultado 7,87. 
Os resultados obtidos, tanto com a fita quanto com o equipamento, estão dentro do 
limite permitido (pH oscila entre 6,9 a 9). 
Para a temperatura, o termômetro indicou resultado igual a 24,4ºC. Sendo o Brasil 
um país tropical, a temperatura obtida é considerada como aceitável. Levando em 
consideração que as elevações de temperaturas aumentam a taxa de reações 
físicas e químicas e diminuem o grau de solubilidade da água, variações de 
temperatura entre amostras oriundas de locais diferentes são esperadas, devido a 
diferença de estações do ano, altitude, latitude, período do dia, etc. Porém, 
amostragens com diferentes temperaturas oriundas de mesmo local, podem indicar 
intervenções humanas, como despejos industriais. 
Em relação a condutividade, ao utilizar-se um condutivímetro, obtivemos resultado 
igual a 227,1 μ.S.cm​-1 que para água de torneira é esperado, já que de acordo com 
a literatura estaria em torno de 200 μ.S.cm​-1​. O resultado indica que o analito de 
interesse possui concentrações de sais acima da água potável. 
Por fim, por meio do método de titulação volumétrica para obtenção da alcalinidade 
total da amostra, foi consumido o volume de 43,5mL de ácido sulfúrico, porém, o 
que nos indicou o ponto de viragem foi o pH da amostra atingir valor igual a 4 sem 
que o indicadoratingisse seu ponto de viragem. 
A reação ocorrida deu-se por: 
2 HCO​3 -​ + H​2​SO​4​ → 2 H ​2​CO​3​ + SO​4​ ​2- 
 2 CH​3​COO​-​ + H ​2​SO​4​ → 2 CH ​3​COOH + SO​4​ ​2- 
 2 H​2​PO​4 -​ + H​2​SO​4​ → 2 H ​3​PO​4​ + SO​4​ ​2- 
 
A alcalinidade é expressa como carbonato de cálcio, para tal determinação 
utilizaremos a fórmula: 
CaCO​3 ​mg L​-1​ de alcalinidade total = V a
V 1 . M x 100,000 
sendo: V​1​ = volume em mL de ácido gasto na titulação até atingirmos pH 4,0 
 M = molaridade do ácido utilizado 
 V​a​ = volume da amostra em mL 
Assim, obtivemos: 
CaCO​3 ​mg L​-1​ de alcalinidade total = 100mL 
43,5 mL . 0,005 mol x 100,000 
 
Alcalinidade total = 217,5 CaCO​3 ​mg L​-1 
 
Como o pH da amostra atingiu valor igual ou próximo a 4 (não há exatidão pois foi 
utilizado fita teste) sem apresentar o ponto de viragem, indica que haviam 
bicarbonatos e ácidos minerais presentes na amostra. Segundo literatura, ​uma 
amostra de água apresenta alcalinidade se seu pH for inferior à 4,5, limite que 
condiz à conversão de bicarbonatos em gás carbônico. 
Além disso nota-se que a alcalinidade total da amostra indica uma dureza 
relativamente elevada para a água. 
 
 
5. Conclusão 
Com o final das medições, podemos dizer que as análises realizadas nos permite o 
entendimento ao funcionamento do ecossistema, os problemas ambientais, e as 
possíveis soluções para as resoluções de alterações dos padrões da água, 
minimizando os impactos ambientais. 
Com os resultados e os dados obtidos de pH 7 e pH 7,87 com medições realizadas 
tanto com fita teste, quanto utilizando o pHmetro respectivamente, expõem que a 
amostra se encontra dentro do limite aceitável de boas condições da água, que são 
entre 4 e 9 para águas naturais. A temperatura de 24,4°C se mostra aceitável e 
dentro dos padrões, sendo o Brasil um país tropical. A respeito da condutividade, o 
resultado de 227,1 μ.S.cm​-1 era esperado para a água da torneira, devido a 
presença de substâncias dissolvidas que se dissociam em ânions e cátions e pela 
temperatura. E por fim, a identificação da presença de bicarbonatos e ácidos 
minerais também se mostrou satisfatória, já que em ambientes aquáticos a 
alcalinidade é devida exclusivamente de bicarbonatos e da decomposição da 
matéria orgânica, com a liberação e dissolução de CO​2​. Porém também indica que 
essa água que foi utilizada na amostra não seria ideal para algumas utilizações, 
como em caldeira ou indústrias, já que devido a dureza da água poderia ocorrer o 
depósito de carbonatos, ​pois com o aumento da temperatura na água, devido as 
máquinas na indústria, os carbonatos precipitam-se e se prendem à tubulação. 
 
 
 
6. Referências Bibliográficas 
COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. ​Guia nacional de coleta 
e preservação de amostras. ​Disponível em: 
<http://arquivos.ana.gov.br/institucional/sge/CEDOC/Catalogo/2012/GuiaNacionalDe
Coleta.pdf> 
 
DA SILVA, A. B. ​ Análise físico-química da água utilizada para
consumo nas escolas municipais da zona urbana de
Esperança/PB. ​Disponível em: 
<​https://periodicos.unifap.br/index.php/biota/article/viewFile/3762/v8n3p49-52pd​> 
Acesso em: 16/04/2019. 
 
DI BERNARDO, L; et. al. ​Métodos e técnicas de tratamento da água. ​2 ed. São 
Carlos: RiMa, 2005. 
 
NOGUEIRA, F. F.; et. al. ​Análise de parâmetros físico-químicos da água e do 
uso e ocupação do solo na sub-bacia do Córrego da Água Branca no 
município de Nerópolis – Goiás. ​Disponível em: 
<​https://www.eec.ufg.br/up/140/o/An%C3%A1lise_de_par%C3%A2metros_f%C3%A
Dsico-qu%C3%ADmicos_da_%C3%A1gua_e_do_uso_e_ocupa%C3%A7%C3%A3
o_do_solo_na_sub-bacia_do_C%C3%B3rrego_da_%C3%81gua_Branca_no_munic
%C3%ADpio_de_Ner%C3%B3polis_%E2%80%93_Goi%C3%A1s.pdf​> Acesso em: 
16/04/2019 
 
PORTAL TRATAMENTO DE ÁGUA. ​Qualidade da Água. ​Disponível em: 
<​https://www.tratamentodeagua.com.br/artigo/qualidade-da-agua/​> Acesso em: 
16/04/2019

Outros materiais