Relatório analise de água QAAS

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DISCIPLINA QUÍMICA DO AR, ÁGUA E SOLO
PRÁTICA 2
DETERMINAÇÃO DE SULFATO, ALCALINIDADE E ACIDEZ EM AMOSTRAS DE ÁGUA
SÃO JOSÉ DO RIO PRETO, JULHO DE 2019.
INTRODUÇÃO
	O enxofre é encontrado na natureza em quatro possíveis estados de oxidação, sendo eles o sulfeto (S-2), enxofre elementar (S0), sulfito (SO3-2) e sulfato (SO4-2). Este último, um dos íons mais abundantes da natureza, é introduzido nas águas superficiais através de dissolução de solos e rochas, por exemplo, CaSO4 e MgSO4, além da oxidação de sulfeto, como o sulfeto de ferro. Também tem os fatores de introdução antropogênicos, oriundos de descarga de esgoto doméstico e efluentes industriais. 
	A importância do controle de sulfato em águas destinadas ao abastecimento público se dá pelos seus efeitos laxativos, sendo 250 mgL-1 o padrão fixado pelo Ministério da Saúde através da Portaria 518. Já em águas destinadas às indústrias, o sulfato pode provocar incrustações em caldeiras e trocadores de calor. 
	Dessa maneira, é possível determinar a concentração de sulfato por meio de precipitação com cloreto de bário, conforme equações abaixo, em que o sulfato é precipitado em meio de ácido acético com cloreto de bário, formando cristais de sulfato de bário (BaSO4) uniformes. 
BaCl2 Ba+2 + 2Cl-
Na2SO4 2 Na+ + SO4-2
Ba+2 + SO4-2 BaSO4
Por fim, é medida a absorvância da luz do sulfato de bário através de espectrofotômetro de UV/VIS e a concentração de sulfato é determinada através da comparação da curva padrão. 
Os outros parâmetro analisados nesta prática foram a alcalinidade e a acidez da amostra de água. A alcalinidade da água pode ser definida como a sua capacidade de reagir com um ácido forte até certo valor de pH e seus principais constituintes são os carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos. 
	Quando a água passa pelo solo, os carbonatos e bicarbonatos são dissolvidos e, assim, se esse solo for rico em calcário, o gás carbônico presente na água o solubiliza, formando bicarbonato, conforme a equação: 
CO2 + CaCO3 + H2O Ca (HCO3)2
Já em relação a quantidade de hidróxidos presentes na água, tem-se como fonte significativa a ação antropogênica, decorrente da descarga de bases fortes, como exemplo, a soda caustica, pelas indústrias. 
	A alcalinidade não entra na classificação de padrão de qualidade devido à ausência de risco potencial à saúde, porém pode provocar alteração no paladar. Assim, sua importância é devida ao controle de processos unitários, como a floculação, em estações de tratamento de água. Determinou-se seu teor através da titulação de neutralização, empregando ácido sulfúrico e, como indicador ácido-base, o alaranjado de metila (pH de atuação entre 3,1 e 4,6) que adquire coloração avermelhada em meio ácido. Ao adicionar o ácido sulfúrico, este irá reagir primeiramente com o hidróxido e depois com o carbonato e por último com o bicarbonato, de acordo com as equações:
H2SO4 + 2 OH- ↔ 2 H2O + SO42-
H2SO4 + 2 CO32- ↔ 2 HCO3- + SO42-
H2SO4 + 2 HCO3- ↔ 2 H2O + SO42- + 2 CO2
	
Por último, tem-se a acidez, que é definida como a capacidade de reagir com uma base forte até um valor de pH e sua importância se dá devido ao seu potencial de corrosão. A principal fonte de acidez da água é o CO2 que, quando dissolvido em água, é representado pelo ácido carbônico, através do equilíbrio: 
CO2 + H2O H2CO3
Mesmo que não represente um ácido forte, ele está sempre presente devido a sua dissolução proveniente do CO2 da atmosfera ou de resultado da decomposição anaeróbia de matéria orgânica. Além desse, se tem presente também os ácidos minerais, se destacando as fontes industriais como a metalurgia e siderurgia e sais hidrolisáveis como o sulfato de ferro. Assim, como a alcalinidade, é possível determinar a acidez por meio de titulação de neutralização ácido/base, em que o indicador fenolftaleína adquire cor rosa em meio básico, conforme a equação: 
H2CO3 + NaOH NaHCO3 + H2O
	Desse modo, o objetivo desta aula foi determinar as quantidades de sulfato, alcalinidade e acidez de uma amostra de água retirada da Represa Municipal de São José do Rio Preto e verificar se está de acordo com os padrões estabelecidos pela Resolução 357 do CONAMA e com a Portaria 2914/2011. 
Resultados e discussão
	
· DETERMINAÇÃO DE SULFATO
	Primeiramente, para realizar a determinação de sulfato na amostra de água da Represa Municipal de São José do Rio Preto – SP, foi construída uma curva de calibração a partir de uma solução estoque 500,00 mg L-1 de Na2SO4 em diferentes concentrações: 1, 2, 5, 20, 30 e 40 mg L-1. Os valores obtidos em cada leitura no espectrofotômetro seguem na tabela 1:
	Concentração (mg L-1)
	Absorbância
	1,00
	0,003
	2,00
	0,009
	5,00
	0,037
	20,00
	0,228
	30,00
	0,400
	40,00
	0,519
Tabela 1: Valores de absorbância para diferentes concentrações de SO4-2
	Com estes valores e com a ajuda de um software, foi construída a curva de calibração e obtida equação da reta:
Figura 1: gráfico da absorbância em função da concentração de SO4-2.
	Equação:
 (1)
	Onde Y corresponde a absorbância e X a concentração de sulfato.
	A análise da amostra foi feita em duplicata, onde os valores de absorbância foram de 0,014 e 0,016.
	Assim, utilizando a equação (1), foram determinadas as concentrações das réplicas:
	Calculou-se a média e o desvio padrão dos dados para uma posterior comparação com os valores estabelecidos pela Resolução CONAMA 357:
	Logo temos o valor de 2,719 ± 0,075 mg L-1. Segundo Resolução CONAMA 357, o valor máximo de sulfato total em águas doce – tanto de Classe 1 quanto de Classe 3 – é de 250 mg L-1, logo, a concentração encontrada na amostra de água da represa é cerca de 90 vezes menor do que o valor máximo recomendado pela Resolução para águas doces destinadas ao abastecimento para consumo humano (após tratamento simplificado, convencional ou avançado), recreação, irrigação, pesca e à dessedentação de animais.
· ALCALINIDADE
	Para realizar a determinação da alcalinidade das amostras de água, foi realizada a titulação das mesmas utilizando uma solução padronizada de H2SO4 de 0,057 mol L-1 na presença do indicador alaranjado de metila.
	Foram realizadas 3 titulações e, em todas, o volume de ácido utilizado foi de 0,6 mL. A alcalinidade da amostra é dada pela expressão a seguir, em função da concentração de CaCO3 em mg L-1:
· ACIDEZ
	A acidez foi determinada a partir da titulação da amostra em triplicata com uma solução 0,02 mol L-1 de NaOH na presença de fenolftaleína. Obteve-se um volume de 0,5 mL de NaOH utilizado para alcançar no ponto de “viragem” nas três réplicas.
	A acidez total pode ser expressa da seguinte forma:
	Logo:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BASTOS, F. C. F. “Tratamentos de Efluentes com Alto Teor de Sulfatos”. Disponível em: http://www.techoje.com.br/site/techoje/categoria/detalhe_artigo/1117. Acesso: 30 jun 2019. 
Brasil. Fundação Nacional de Saúde. Manual prático de análise de água. 1ª ed. - Brasília: Fundação Nacional de Saúde, 2004. 146 p
Determinação da alcalinidade. Disponível em: https://www.tratamentodeagua.com.br/ar tigo/determinacao-da-alcalinidade/
Manual Prático de Análise de Água - FUNASA - Manual de Bolso. Disponível em: em:  http://www.funasa.gov.br/Web%20Funasa/pub/pdf/Mnl%20analise%20agua.pdf. Acesso em 30 jun 2019. 
MINISTÉRIO DA SAÚDE, “Portaria 518/2004. Controle e Vigilância da Qualidade da Água para Consumo Humano e seu Padrão de Potabilidade”. Brasília, Fundação Nacional da Saúde, 2004.
Absorbância Vs Concentração BaSO4
Absorbância	y = 0.0135x - 0.0217
1	2	5	20	30	40	3.0000000	000000001E-3	8.9999999999999993E-3	3.6999999999999998E-2	0.22800000000000001	0.4	0.51900000000000002	[BaSO4] em mg / L
Absorbância