DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE FERRO PELO MÉTODO DA

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LICENCIATURA EM QUÍMICA 
ANALÍTICA INSTRUMENTAL 
CAIENE DE JESUS OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE FERRO PELO MÉTODO DA 
ORTO-FENANTROLINA 
 
Prof.: Msc Wdson Costa Santos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vitória da conquista – BA 
2016.1 
CAIENE DE JESUS OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE FERRO PELO MÉTODO DA 
ORTO-FENANTROLINA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vitória da conquista – BA 
2016.1 
Relatório apresentado à disciplina de 
Química Analítica Instrumental, do curso 
de Licenciatura em Química, do Instituto 
Federal da Bahia, campus, Vitória da 
Conquista. 
Prof. Msc Wdson Costa Santos 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O ferro é o metal mais conhecido e utilizado pela humanidade desde os 
tempos mais longínquos e remotos, sendo também o quarto elemento mais 
abundante na crosta terrestre, com 4,7 % em peso. Na natureza se apresenta de 
forma combinada formando minérios e complexos nos estados de oxidação Fe2+ 
conhecido antigamente como íon ferroso e Fe3+ antes chamado de íon férrico. Além 
de ser útil para os mais diversos fins o ferro também desempenha importante papel 
no sistema biológico dos seres humanos, pois faz parte do processo de transporte 
do oxigênio, participa da formação de enzimas e é um dos principais componentes 
dos glóbulos vermelhos e das células musculares1. 
O ferro (Fe) não é encontrado na natureza de forma isolada, mas sim sob a 
forma de minerais, dentre os quais destacam-se a hematita, Fe2O3, a magnetita, 
Fe3O4 e a pirita, FeS. O magnetismo é uma importante propriedade física deste, já 
quando exposto ao ar úmido ele se oxida, formando a ferrugem, ou seja, óxidos 
ferro. Pode-se destacar também, como uma das propriedades químicas de ferro, a 
facilidade que este tem de ser atacado por ácidos2. 
Nos organismos vivos o ferro possui uma grande importância, a qual é devida 
ao transporte de oxigênio pela hemoglobina, formação de mioglobulina, etc. Ele é 
absorvido pelos seres vivos na forma de sais contidos na água e por alimentos, 
sendo que a deficiência deste causa doenças, como a anemia. No homem existem 
taxas limites de absorção e excreção de ferro, logo o excesso de ferro no corpo 
pode causar até câncer no fígado3. 
Este metal é absorvido por meio da água e dos alimentos e recomenda-se 
que seja consumido diariamente pelo ser humano aproximadamente 15 mg de ferro, 
para impedir o desenvolvimento de deficiências como fadiga muscular, estomatite e 
anemia, tanto é que para pessoas que necessitam de uma dose maior de ferro, 
como as gestantes, são recomendados medicamentos a base de sulfato ferroso 
(FeSO4) para suprir essa necessidade1. 
Embora o ferro seja importante para regulação de processos biológicos, a 
quantidade deste metal na água utilizada para o consumo humano não pode 
ultrapassar, segundo a portaria 1469 do Ministério da Saúde, 0,3 mg.L-1, pois 
quantidades muito superiores a esta, ingeridas diariamente, pode vir a causar dentre 
outros distúrbios a hemocromatose1. 
O ferro ocorre em águas naturais, geralmente em conjunto com manganês. 
Ele é proveniente da dissolução de compostos ferrosos de solos arenosos, terrenos 
de aluvião ou pântanos. Nestes solos a matéria orgânica se decompõe, consumindo 
oxigênio e produzindo gás carbônico, o que solubiliza compostos de ferro e de 
manganês. Por isso, ele é encontrado dissolvido principalmente em águas 
subterrâneas, devido à dissolução dos minérios de ferro pelo gás carbônico da água. 
Já nas águas superficiais, o nível de ferro aumenta nas estações chuvosas devido 
ao carreamento de solos e a ocorrência de processos de erosão das margens4. 
A presença de ferro nas águas se torna notável quando a água entra em 
contato com uma grande quantidade de O2, que oxida o ferro de Fe2+ a Fe3+, o qual 
é marrom. Além das formas naturais, o ferro presente em águas pode também ser 
proveniente da presença de despejos industriais em águas4. 
A determinação de ferro pode ser feita por espectrofotometria, que é um 
subconjunto da Espectroscopia Molecular, ou ainda mais detalhado, a 
espectrometria de absorção molecular no Ultravioleta/Visível (UV/Visível), sendo, 
portanto um importante método analítico e instrumental de grande aplicação. Neste 
método é medida a quantidade de radiação absorvida pelo analito no seu 
comprimento de onda de máxima absorção e por meio da construção de uma curva 
de calibração da absorbância em função da concentração de padrões2. 
O ferro não absorve radiação na região do UV-VIS e por isso para sua 
determinação por meio da técnica de espectrofotometria na região do ultravioleta e 
visível são utilizadas espécies complexantes a fim de formar compostos que 
absorvam nessa região de comprimento de onda. Este tipo de absorção é chamada 
de absorção por transferência de carga, pois neste caso são formados os complexos 
de transferência de carga que consistem em compostos com um grupo doador de 
elétrons ligado a um receptor de elétrons. Quando este produto absorve radiação, 
um elétron do doador é transferido para um orbital que está essencialmente 
associado com o receptor. O estado excitado resultante é um tipo de processo 
interno de oxidação-redução e assim como em outros casos de excitação eletrônica 
o elétron neste complexo volta ao seu estado original em um curto espaço de 
tempo5. 
A o-fenantrolina é um ligante quelato aromático de nitrogênio de fórmula 
C12H8N2, que forma complexos com metais de baixo número de oxidação. Quando 
este metal trata-se do Fe2+, forma-se um complexo de cor vermelho-alaranjado 
composta de três ligantes (o-fenantrolina) para um centro metálico (Fe2+). Esse 
complexo, que algumas vezes é chamado “ferroína”, é convenientemente formulado 
como (phen)3Fe2+. 
O composto original tem um par de átomos de nitrogênio localizado em 
posições tais que cada um pode formar uma ligação covalente com o íon Fe2+. Três 
moléculas de o-fenantrolina combinam-se com cada íon ferro para formar um 
complexo com a estrutura mostrada na figura 1. O ferro complexado na ferroína 
sofre uma reação reversível de oxidação-redução que pode ser escrita como5: 
 
Dentre estes complexos de transferência de carga, que são inclusive 
utilizados na determinação espectrofotométrica do ferro, estão o composto formado 
entre o Fe2+ e o tiocianato (Fe(SCN)2+), que possui máxima absorção entre 450 nm e 
500 nm e o composto formado entre o ferro (II) e a o-fenantrolina (Fe(fen)2+3), o qual 
possui comprimento de onda de máxima absorção aproximadamente igual 510 nm5. 
 
 
Figura 1: ilustração da formação do complexo de Fe2+ com o-fenantrolina 
Fonte: Scielo Brasil, Química Nova.1 
 
Como a o-fenantrolina complexa-se com o ferro apenas no estado de 
oxidação 2+, neste método, geralmente é utilizado um agente redutor em excesso 
para que todo Fe3+ reduza para o Fe2+. Além disso, geralmente é necessário se 
ajustar o pH utilizando uma solução tampão para que assim a o-fenantrolina se 
complexe satisfatoriamente com o ferro (II)6. 
Há ainda outros métodos e técnicas para a determinação de ferro em 
amostras diversas oriundas dos mais diferentes locais entre estas estão a 
 
1 Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422014000300029> Acesso 
em: 01 de Junho de 2016. 
Espectrometria de Absorção Atômica (AAS, do inglês), a Voltametria a 
Espectrometria de quimioluminescência (ICP-OES, do inglês) até mesmo métodos 
titulométricos5.2. OBJETIVOS 
 
 Determinar a concentração de ferro em amostras de água, 
empregando a espectrofotometria de absorção molecular UV-VIS, pelo 
método da 0-fenantrolina. 
 
3. MATERIAIS E REAGENTES 
 
 Sulfato de ferro II 
amoniacal 
 O-fenantrolina 
 Citrato de sódio 
 Ácido ascórbico 
 Ácido clorídrico 
 Pipetas 
 Micropipetas 
 Balões volumétricos 
 Espectrofotômetro 
 Cubetas
 
4. PROCEDIMENTOS 
 
4.1. Preparo das soluções 
a) Preparou-se as seguintes soluções: 250 mL de Fe2+ 50 mg.L-1; 100 mL HCl 
0,1 mol.L-1; 25 mL de citrato de sódio 10 % (m/v); 25 mL de ácido ascórbico 
1% (m/v); 
b) Preparou-se 100 mL de solução de o-fenantrolina 0,25% (m/v). A o-
fenantrolina deve ser dissolvida na solução de HCl 0,1 mol.L-1, e não em 
água. 
 
4.2. Preparo dos padrões, da amostra e do branco 
a) Transferiu-se alíquotas de 0,5 – 1,0 – 2,0 – 3,0 – 4,0 e 5,0 mL da solução 
estoque de Fe2+ 50 mg.L-1 para balões de 50 mL; 
b) Adicionou-se 2 mL da solução de ácido ascórbico 1% (m/v) a cada balão, 
agite e deixe em repouso por 10 minutos; 
c) Acrescentou-se 1 mL de citrato de sódio 10% e verificou-se o pH está próximo 
de 4,5; 
d) Em cada balão adicionou-se 2 mL de solução de o-fenantrolina 0,25%, 
completou-se o balão com água destilada, e esperou-se por 10 minutos antes 
de medir a absorbância a 510 nm. 
e) Para medida da absorbância na amostra, transferiu-se 5 mL da amostra de 
água para um balão de 50 mL, e repetiu-se os procedimentos 2, 3 e 4; 
f) Preparou-se o branco adicionando a um balão de 50 mL todos os reagentes, 
exceto o analito, e completando-o com água destilada. 
 
4.3. Emparelhamento das cubetas 
a) Ligou-se o espectrofotômetro com uns 30 minutos de antecedência, para que 
o mesmo esteja estabilizado no momento da sua utilização; 
b) Escolheu-se um par de cubetas, lavou-se com água destilada, e 
posteriormente secou-se com cuidado para não arranhar a superfície; 
c) Com o caminho da luz bloqueado ajustou-se o 0% de transmitância no 
espectrofotômetro; 
d) Colocou-se uma das cubetas com água destilada no espectrofotômetro, e, 
com esta no caminho da luz, ajuste o 100% de transmitância; 
e) Repetiu-se até que a variação entre as leituras seja de no máximo 1%; 
f) Escolheu-se outra cubeta, adicione água destilada, inseriu-se no equipamento 
e foi feito a leitura de transmitância. Se a variação estivesse no intervalo ± 
1%, poderia ser usada para medidas posteriores. Caso ocorresse o contrário, 
teria que testar outras cubetas, até obter uma que apresente concordância 
entre as medidas. 
 
4.4. Medida da absorbância dos padrões, do branco e da amostra 
a) Selecionou-se o comprimento de onda de 510 nm, ajuste 0% de 
transmitância, com o caminho da luz bloqueado; 
b) Posteriormente, ajustou-se também o 100% de transmitância com uma das 
cubetas emparelhadas, preenchida com água destilada; 
c) Preencheu-se a outra cubeta com o branco, para a leitura da absorbância. 
d) Foi realizada a leitura do branco pelo menos três vezes, para poder calcular a 
média e o desvio padrão; 
e) Lavou-se a cubeta com água destilada, e fez a leitura da absorbância dos 
padrões do mais diluído para o mais concentrado; 
f) Repetiu-se o procedimento 3, usando a amostra no lugar do branco; 
g) Com esses dados, construiu-se uma curva analítica da absorbância x 
concentração de Fe2+; 
h) Calculou-se a sensibilidade, o limite de detecção e de quantificação do 
método; 
i) Determinou-se a concentração de ferro na amostra analisada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. RESULTADOS E DICUSSÃO 
 
Preparo dos padrões da amostra e do branco 
 
Foram preparadas 6 soluções de íon ferro em balão volumétrico com 
capacidade de 50 mL a partir da solução estoque de Fe2+ de 50 g.L-1, conforme a 
serie de diluição apresentada na tabela 1 abaixo: 
Tabela 1: Diluições a partir da solução padrão de ferro de 50 mg.L-1. 
Solução de 
Ferro 
Ác. Ascórbico 1% 
(m/v) 
Citrato de sódio 
10% 
o-fenantrolina 
0,25% 
0,5 mL 2 mL 1 mL 2 mL 
1,0 mL 2 mL 1 mL 2 mL 
2,0 mL 2 mL 1 mL 2 mL 
3,0 mL 2 mL 1 mL 2 mL 
4,0 mL 2 mL 1 mL 2 mL 
5,0 mL 2 mL 1 mL 2 mL 
 
O método de determinação de ferro por espectrofotometria tendo como 
padrão a fenantrolina é bastante utilizado pela sua especificidade e sensibilidade. 
Alguns cuidados de preparo da amostra foram tomados, como: 
 Adicionar ácido ascórbico aos volumes de solução de ferro, isso porque 
o ácido ascórbico é um forte agente redutor fazendo com que todo Fe3+ 
presente nos padrões seja reduzido a Fe2+ para posterior complexação 
com a o-fenantrolina. 
 Outro cuidado foi manter o pH da solução levemente ácido, para que 
mantenha o Fe3+ em Fe2+ evitando a sua oxidação. Para isso após 10 
minutos de espera para a redução do ferro, foi adicionado citrato de 
sódio que age como uma solução tampão, estas soluções tendem a 
resistir a variações no pH como resultado de diluição ou da adição de 
pequenas quantidades de ácidos ou bases. Um tampão é, portanto, 
nos casos mais comuns, uma mistura de um ácido com a sua base 
conjugada. Este por sua vez manteve o pH da solução em torno de 5-
6, após a adição do o-fenantrolina que foi preparada em meio ácido. 
Esse cuidado é necessário, pois em valores de pH muito baixos a 
espécie desprotonada da o-fenantrolina pode não estar presente na 
concentração necessária para que forme uma quantidade suficiente do 
complexo com o Fe (II). 
 Como o ferro não absorve radiação na região do UV-VIS faz-se 
necessário adicionar a o-fenantrolina, que forma um complexo estável 
apenas com o ferro no estado de oxidação 2+ (daí a necessidade de 
que todo ferro esteja em íons Fe2+), com coloração vermelho-
alaranjado, passando a absorver radiação na região do visível. 
 Assim o cuidado no preparo da o-fenantrolina que como citado a 
solução de o-fenantrolina, por sua vez, foi preparada em meio ácido 
(HCl 0,1molL-1) , por se tratar de um composto orgânico, o qual possui 
baixa solubilidade em água. Embora este composto possa ser 
dissolvido também em etanol, não se optou pela utilização desse 
solvente, pois o mesmo possui um índice de refração um pouco 
superior ao da água, sendo estes valores, iguais a 1,333 e 1,362, 
respectivamente. Mesmo que a diferença não seja relativamente 
grande, ao se utilizar o álcool para o preparo da o-fenantrolina, seria 
necessário utilizá-lo como o solvente para o preparo de todos os 
padrões, o branco e amostra, o que acarretaria em desvios na Lei de 
Beer, devido às variações nas medidas de absorbância ocasionadas 
pelo aumento do índice de refração. 
 
Na figura 2 é possível observar uma maior intensidade da cor das soluções da 
esquerda para a direita, isso porque houve um aumento da concentração de ferro (II) 
que por sua vez aumenta a concentração do complexante de ferro com a o-
fenantrolina, que é caracterizado pela cor vermelho-alaranjado. No instante em que 
o Fe2+ forma um complexo com a o-fenantrolina, Fe(fen)32+, o composto passa a 
absorver radiação na região do visível, pois o que ocorre é uma absorção por 
transferência de carga.¹ Quando este composto absorve radiação, um elétron do 
doador, neste caso o Fe2+, é transferido para um orbital que está essencialmente 
associado com o receptor, neste caso a o-fenantrolina, e num curto espaço de 
tempo esse elétron volta para o seu estado original. A coloração resultante dos 
padrões complexados com a o-fenantrolina (Fe(fen)32+), vermelho-alaranjado, é 
resultante da absorção por transferência de carga do (Fe(fen)32+), o qualemite um 
conjunto de comprimentos de onda próximo ao vermelho. A equação 1 de formação 
deste complexo é apresentada abaixo: 
 
Fe2+(aq) + 3FenH+(aq) ↔ Fe(Fen)32+(aq) + 3H+(aq) Eq.1 
 
Estas apresentam coloração vermelho-alaranjado não porque o complexo 
Fe(fen)32+ adiciona radiação vermelha, mas porque absorve o verde da radiação 
branca que penetra nos balões e transmite uma radiação vermelho-alaranjado de 
forma inalterada5. 
 
Figura 2: da esquerda para a direita o branco e soluções com diferentes 
concentrações do padrão de Fe2+. 
 
A solução incolor (primeira à esquerda) trata-se do branco, que contém todos 
os reagentes dos padrões de referência, exceto a solução estoque de Fe2+. 
Processo de realização de todas as etapas de uma análise na ausência da amostra; 
é utilizada para detectar e compensar erros sistemáticos em uma análise. Para 
compensar esses efeitos, a potência do feixe, transmitida através de uma célula com 
a solução do analito, é comparada com a potência que atravessa uma célula idêntica 
contendo somente o solvente ou o branco dos reagentes. Uma absorbância 
experimental que se aproxima muito da absorbância verdadeira da solução é assim 
obtida5. 
 
 
Emparelhamento das cubetas 
Para realizar a análise do íon ferroso nesta prática foi utilizado um par de 
cubetas de quartzo, por estas serem transparentes na região do visível, e podem ser 
usadas para analises na região do ultravioleta, além do que essas cubetas de 
quartzo apresentam menores perdas por reflexão, do que as de vidro. Outro motivo 
para a escolha da de quartzo foi que a cubeta de vidro estava com um arranhão o 
que iria interferir nos resultados de absorbância. 
A fim de minimizar erros experimentais e desvios da Lei de Beer como a 
presença de poeiras que desviam a radiação, as cubetas foram lavadas com muito 
cuidado, evitando o toque nas paredes da superfície por onde passa a radiação. 
Além do emparelhamento que também minimiza erros experimentais, mesmo as 
cubetas de quartzo sendo transparentes, as perdas da radiação, devido às 
interações entre, interface-ar-solução e na interface parede-solução, o que provoca 
perdas por reflexão e na diminuição da radiação emergente, provocando também 
desvio da Lei de Beer. 
O emparelhamento foi realizado com uma medida/ajuste de 0%T, uma 
medida de 100%T e uma medida de %T com a amostra no caminho óptico da 
radiação. O ideal para a transmitância, ou seja, a quantidade de radiação que é 
transmitida pelo meio absorvente, que neste caso foi a água destilada seja com uma 
variação de 1%,o que nos diz que aproximadamente toda radiação emitida pela 
fonte de tungstênio do espectrofotômetro utilizado foi transmitido pelo meio 
absorvente, á água. 
 
Figura 3: Espectrofotômetro utilizado na determinação do íon ferroso. 
A figura 3 mostra o modelo do espectrofotômetro utilizado na prática. Este 
modelo é de aparelho de feixe simples e manual. Atua numa ampla faixa visível de 
325 a 1000 nm e banda de passagem de 4 nm. É dotado de display LCD, com 2 
linhas e 20 caracteres, mostrando ao usuário, simultâneamente, todas as 
informações que ele necessita. Faz leituras diretas em Transmitância, Absorbância e 
Concentração. Possui zero automático e quatro recipientes de cubetas em seu 
compartimento que permite utilizar diversos tipos de cubetas, de 1 a 100 mm, no 
entanto na prática foram utilizados apenas 2 recipiente de 1cm, pois não havia mais 
dois pares de cubetas de quartzo além da utilizada na prática. É Acoplável também 
a um PC, onde um software permite controla-lo e realizar diversas funções 
especiais, porém essa função não foi utilizada na prática6. 
 
Medida de absorbância dos padrões, do branco e da amostra 
 
Após o ajuste de 100% de transmitância com uma das cubetas preenchida 
com água destilada e outra com o branco, foi realizado a leitura da absorbância dos 
brancos em triplicata. A média dos valores de absorbância obtidos 
(aproximadamente 0,025) foi descontada dos valores de solução padrão e a média 
da concentração do branco foi descontado da amostra de água. 
O desvio padrão (SD) foi calculado, pois o valor obtido no branco 1 foi 
diferente dos demais, conforme é descrito na tabela 2, o valor do desvio padrão foi 
relativamente pequeno, o que nos diz que houve uma pequena dispersão em torno 
da média, dando mais confiabilidade ao método. 
 
Tabela 2: dados obtidos a partir da absorbância e equação da reta. 
 
O limite de detecção (LD) é geralmente aceite como sendo a quantidade de 
concentração mínima do analito que se pode detectar com um determinado grau de 
confiança. Este limite depende da razão da intensidade do sinal do analito em 
relação às flutuações da medida do branco. Isto significa que, a menos que o sinal 
do analito seja k (constante = 3) vezes superior às variações aleatórias do sinal do 
branco (Sb), uma detecção correta do sinal do analito não é possível. O sinal mínimo 
detectável para este método foi de 0,062 mg.L-1 da concentração do analito, este 
valor foi calculado e encontra-se em anexo. 
O limite de quantificação (LQ) pode ser obtido considerando que este deve 
ser igual a 10 vezes o desvio padrão da medida quando a concentração é zero. 
Deste modo, foi calculado o LQ para este método que encontra-se em anexo neste 
relatório cujo resultado foi de 0,205 mg.L-1, ou seja neste método é possível 
quantificar o ferro (II) diferente do branco mais que 0,205 mg.L-1. 
Foi selecionado o comprimento de onda de máxima absorção para o analito 
(Fe(fen)32+) que na literatura é tido como 510 nm, usando este comprimento de onda 
confere uma diminuição nos desvios instrumentais da Lei de Beer, tornando o 
método mais sensível e preciso, e melhor inclinação da reta, assim os resultados 
encontrados nas leituras das soluções padrão estão relacionados na tabela 3, os 
cálculos para concentração da solução padrão após a diluição encontra-se em 
anexo. 
Branco 
Absorbância 
(nm) 
Concentração 
(mgL-1) 
 
Média/SD 
 
LQ 
(mg.L-1) 
LD 
(mg.L-1) 
1 0,024 0,096 
(0,100 ± 0,003) mg.L-1 0,205 0,062 2 0,025 0,102 
3 0,025 0,102 
Tabela 3: relação de absorbância e concentração do analito. 
Amostra 
padrão 
Conc. de Fe2+ 
(mg/L) 
Absorbância 
1 0,5 0,085 
2 1 0,183 
3 2 0,351 
4 3 0,515 
5 4 0,677 
6 5 0,852 
 
Com estes dados foi possível traçar a curva analítica da concentração em 
função da absorbância das soluções padrão de Fe e analisar a confiabilidade do 
método, para a determinação de ferro em uma amostra de água. Abaixo encontra-se 
o gráfico de absorbância versus concentração de ferro. 
 
 
Gráfico 1: Curva analítica a traçada a partir da absorbância e concentração 
do íon ferroso. 
 
Ao analisar a curva de calibração do gráfico 1, vemos que a proporcionalidade 
linear entre absorbância medida e concentração do analito foi excelente. O 
coeficiente de determinação (R2) obteve um valor igual a 0,9997, valor este que é 
considerado bom, pois na literatura o ideal é o mais próximo de 1, logo a 
possibilidade de utilizar a equação da reta para determinar a concentração do analito 
é ideal, isso acaba dando garantia de sensibilidade ao método. Como houve um 
mínimo de desvios na curva, os quais demonstram desvios na Lei de Beer, e a 
mesma possui um bom R2, o método pode ser utilizado para a determinação das 
concentrações de Fe2+ nas amostras de água, visto que o método é valido e 
coerente com o que diz na literatura. 
Os dados obtidos na leitura de absorbância da amostra estão relacionados na 
tabela 4. Antes de determinar a concentração das amostras foi aplicadoum teste-Q 
nos valores de absorbância. Sabe-se que, se há suspeita de um valor discrepante, o 
teste-Q permite calcular um quociente “Qexp” e compara-lo a uma tabela para decidir 
se o valor deve ser rejeitado ou mantido. O teste não dará uma resposta definitiva, 
mas dará uma ideia da confiabilidade associada à rejeição de um ponto de dados6. 
Sendo assim, foi aplicado o teste-Q, no primeiro e ultimo valor dos dados de 
absorbância da amostra de água. Em ordem crescente de absorbância temos: 0,028 
nm; 0,030 nm; 0,032 nm; 0,033 nm, Qexp pode ser calculado com a equação: 
 
Então, 
 
 
O valor de Qexp pode ser comparado com uma tabela padrão para teste-Q 
(anexo 1). Se Qexp for menor que qualquer um dos valores da tabela, então os dados 
não podem ser rejeitados com a certeza expressa na tabela6. 
Os valores-Q para 4 pontos de observações são 0,765, 0,829, 0,926 para a 
rejeição de 90%, 95% e 99% respectivamente de confiabilidade. Quando 
comparando o Qexp com o Qcrítico concluímos que os valores, pode ser aceito com 
uma confiança de 90%, 95% e 99%, pois o Qexp < Qcrítico. 
Então pode-se determinar a concentração de ferro na amostra de água 
utilizando os dados de absorbância e utilizando a equação da reta da curva de 
calibração do gráfico 1, 
 Eq.2 
e reescrevendo-a em termos de absorbância (eixo y) e concentração de Fe2+ 
(eixo x), pode-se determinar a concentração de Fe2+ nas amostras de água 
adquiridas, por meio equação 2 reescrita abaixo: 
 
 
O passo a passo para obtenção das concentrações encontra-se em anexo, os 
resultados desta concentração obtida estão relacionados na tabela 4 abaixo, 
lembrando que a média da concentração do branco foi descontada dos valores 
obtidos de concentração do ferro, sendo possível calcular a média e o desvio 
padrão. 
 
Tabela 4: Concentração de íons ferroso na amostra de água. 
Amostra Absorbância [Fe2+] (mg/L) Média/SD mg.L-1 
1 0,033 0,050 
(0,047 ± 0,022) mg/L 
2 0,032 0,044 
3 0,028 0,020 
4 0,030 0,073 
 
Diante dos resultados de concentração de ferro na amostra de água, 
podemos concluir que este método não tem sensibilidade para quantificar com 
confiabilidade o íon ferro, já que a concentração está abaixo do limite de detecção. 
Através de uma analise visual, pode-se dizer que havia uma concentração mínima 
de ferro, pois ao adicionar a fenantrolina à solução, este apresentou uma coloração 
levemente vermelho-alaranjado, e com o decorrer do tempo foi perdendo a sua 
intensidade que é característico do complexo de ferro com o-fenantrolina. 
Para o consumo humano a portaria 1469 do Ministério da Saúde, diz que é 
permitido até 0,3 mg.L-1. Como os valores são bem abaixo do esperado, pode-se 
dizer que a concentração de ferro presente na água é suficiente para o consumo 
humano. 
 
 
 
 
6. CONCLUSÃO 
 
O processo experimental permitiu o desenvolvimento prático e também a 
fundamentação teórica concisa sobre o processo de determinação do teor de ferro 
pelo método da fenantrolina. A partir dos valores obtidos das soluções diluídas 
construiu-se a curva de calibração. 
Pela equação obtida para a curva de calibração: y = 0,1695x + 0,00785, 
obteve-se um valor de (0,047 ± 0,022) mg.L-1 para a concentração da amostra 
analisada. 
Apesar do método ser um método sensível o valor da concentração do íon 
ferroso foi obtido com pouca confiabilidade, pois o limite mínimo que este método é 
capaz de detectar com confiança foi de 0,062 mg.L-1. 
Talvez o método de titulométria fosse capaz de determinar esta concentração 
com maior confiança. Pois, conforme é citado em SKOOG (2002) de todos os 
indicadores redox, a o-fenantrolina é aquela que mais se aproxima da substância 
ideal, para esse método. Ela reage rápida e reversivelmente, sua mudança de cor é 
pronunciada, e suas soluções são estáveis e facilmente preparadas. Em contraste 
com muitos indicadores, a forma oxidada da fenantrolina é bastante inerte ante 
agentes oxidantes fortes. A fenantrolina se decompõe sob temperaturas superiores a 
60 ºC. Contudo este método não foi realizado nesta prática, para assim analisar sua 
sensibilidade e precisão. 
Sendo assim podemos concluir que todo o processo de validação foi coerente 
com o esperado, o método é sensível e com boa precisão. A concentração pelo 
método da espectrofotometria de absorção molecular UV-VIS, pelo método da o-
fenantrolina foi determinada, apesar de não haver confiança no dado obtido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. REFERÊNCIAS 
 
1. MARTINS, F.G. Estudo espectrofotométrico de oxidação do sistema ferro 
(II)/tiocianato e seu aproveitamento analítico. Dissertação de mestrado. 
Faculdade de filosofia, ciências e letras de Ribeirão Preto, Universidade de São 
Paulo, Ribeirão Preto, 2002, 108f. 
 
2. BACCAN, N., ANDRADE, IC, GODINHO, O. E. S et al. Química Analitica 
Quantitativa Elementar. 3 ed. São Paulo: Edgard Blucher LTDA, 2004 
 
3. SKOOG, Douglas, A.; WEST, Donald, M.; HOLLER James, F.; CROUCH, Stanley, 
R. Fundamentos de química analítica. 8 ed. São Paulo: Cengage Learning, 
2006. Pdf. 
 
4. Química Nova. Experimento didático de quimiometria para planejamento de 
experimentos: avaliação das condições experimentais na determinação 
espectrofotométrica de ferro II com o-fenantrolina. vol. 37, nº3, São Paulo 
Maio/Junho 2014. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci> 
Acesso em: 01 de Junho de 2016. 
 
5. Nova Instruments. Disponível em: 
<http://www.novainstruments.com.br/produtos_detalhes.aspx?ProdutoID=6647&C
ategoriaID=335> Acesso em 01 de Junho 2016. 
 
6. HIGSON, Séamus, Química Analítica. São Paulo: McGraw-Hill, 2009. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO 1 
 
 
 
CONCENTRAÇÃO DA SOLUÇÃO PADRÃO DE FERRO (II) 
 
 
1. Para 0,5 mL 
 
 
 
2. Para 1,0 mL 
 
 
 
3. Para 2,0 mL 
 
 
 
4. Para 3,0 mL 
 
 
 
5. Para 4,0 mL 
 
 
 
6. Para 5,0 mL 
 
 
 
CONCENTRAÇÃO DO BRANCO A PARTIR DA EQUAÇÃO 2. 
 
BRANCO 1 
 
BRANCO 2 
 
BRANCO 3 
 
 
MÉDIA DA CONCENTRAÇÃO DO BRANCO 
 
 
 
DESVIO PADRÃO (SD) DO BRANCO 
 
 
 
LIMITE DE DETECÇÃO 
 
LIMITE DE QUANTIFICAÇÃO 
 
 
CONCENTRAÇÃO DE FERRO (II) DA AMOSTRA DE ÁGUA 
AMOSTRA 1 
 
AMOSTRA 2 
 
AMOSTRA 3 
 
AMOSTRA 4 
 
 
MÉDIA DA CONCENTRAÇÃO DA AMOSTRA DE ÁGUA (Valores da média de 
[branco] descontado da [amostra]) 
 
 
DESVIO PADRÃO (SD) DA AMOSTRA