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1 ______________________________________________________________ Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais Química Analítica Experimental Determinação da Determinação da dureza total em água de torneira Componentes: Carolina Gabriela Priscyla Rafa Data: 22/03/2021 ___________________________________________________________________ 1 INTRODUÇÃO Segundo a APDA (2012), a água é uma substância essencial para a existência e manutenção da vida no planeta. A dureza da água é a propriedade que está relacionada a quantidade de sais de metais alcalino terrosos, principalmente cátion de cálcio ( ) e magnésio ( ). Isto é, quanto maior a quantidade desses cátions dissolvidos na água, mais dura ela é considerada. O método de determinação da concentração desses sais é importante pois é utilizado para apontar a qualidade da água. A água dura requer mais sabão ou detergente para efetuar a limpeza. Além disso, pode causar manchas em roupas, entupimento de canos, chuveiros e corrosão de componentes elétricos. A dureza da água pode variar de acordo com locais onde a água passa. Regiões onde o solo tem propriedades calcárias ou dolomítica a água tende a ser dura, e em solos granítico ou basáltico a água tende a ser macia. A dureza também pode ser classificada em dureza temporária e dureza permanente. A dureza temporária é provocada pela presença de minerais de bicarbonato dissolvidos na água, que podem ser eliminados por meio da fervura ou adicionando cal (hidróxido de cálcio). A dureza permanente não pode ser removida por ebulição, e é causada pela existência de cálcio e sulfatos de magnésio. Somando os parâmetros de dureza temporária e dureza permanente obtém -se a dureza total (LITER, 2021). 2 Segundo a Organização Mundial de Saúde, uma água é designada por água muito dura quando apresenta uma concentração em carbonato de cálcio superior a 180 mg/L; dura com concentração entre 120 e 180 mg/L, moderadamente dura entre 60-120 mg/L e macia quando os teores em carbonato de cálcio são <60 mg/L (MATOS, 2012). Para realizar essa análise foi utilizado a titulação complexométrica que é um processo onde o analito, que normalmente é um cátion metálico, reage com o ligante formando um complexo estável. O ligante utilizado na prática foi o EDTA (Etilenodiaminotetraacetato) que é um ácido fraco com quatro hidrogênios ionizáveis, e que forma um complexo estável com a maioria dos metálicos. Esta prática tem o intuito de determinar a dureza total da água, ou seja, determinar a quantidade de sais como cálcio e magnésio, presentes em uma amostra de água, utilizando da titulação de complexação. 2 OBJETIVOS Determinar a dureza total em água de torneira. 3 MATERIAIS E REAGENTES Solução padronizada de EDTA (M=1,648x10-2mol/L); Erlenmeyers de 250mL; 1 suporte universal; 1 garra; Béquer 100mL; Proveta de 100,0mL; Bureta de 25,00mL; Indicador ERIO-T; AMOSTRA: água de torneira. 3 4 PROCEDIMENTOS 100,0mL de água de torneira foram medidos com a proveta e transferidos para um erlenmeyer de 250mL; Adicionou-se 1 pitada do indicador; Titulou-se com a solução padrão de EDTA; Anotou-se o volume gasto; Calculou-se a dureza total; Repetiram-se as etapas acima mais 2x. 5 RESULTADOS Após a titulação com solução padrão de EDTA (M=1,648x10-2mol/L), em triplicata, registraram-se os 3 volumes, sendo eles: Amostra Volume gasto de EDTA (mL) 1 13,90 2 14,00 3 14,30 Tabela 1 - Volume gasto da solução de EDTA. O EDTA combina-se com íons metálicos na proporção de 1:1: Como se trata de uma reação 1:1 então: Equação 1 Sendo assim: Equação 2 4 Partindo-se da Equação 2, calcularam-se as concentrações de CaCO3 para cada uma das triplicatas: Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Em seguida, caculou-se a molaridade média de CaCO3: Foi calculado, também, o desvio padrão: Foi feita a representação adequada da molaridade média do CaCO3: 5 Como a dureza da água é dada em mg/L, determinou-se a quantidade de mg de CaCO3 presente em 0,002315 mol deste mesmo sal (Dados: massa molar do CaCO3 = 100,09 g/mol): Logo, a amostra de água titulada possui 231,17 mg/L de CaCO3. O erro relativo foi determinado: 1,33% 6 CONCLUSÃO A partir da prática e cálculos realizados pôde-se concluir que a quantidade de CaCO3 (231,17mg/L) encontrada é um indicativo de que a amostra de água titulada é classificada como muito dura por apresentar uma concentração em carbonato de cálcio superior a 180 mg/L conforme descrito por Matos (2012). 6 REFERÊNCIAS 1. APDA (Associação Portuguesa de Distribuição e Drenagem de Águas. Ft-Qi- 10 –Dureza Total. Disponível em: https://www.apda.pt/site/upload/FT-QI-10- %20Dureza%20total.pdf. Acesso em 20 mar. 2021. 2. LITER. O que é Dureza na Água? Disponível em: https://liter.com.br/o-que-e- dureza-na-agua/. Acesso em 21 mar. 2021. 3. MATOS, Maria Auxiliadora Costa. Titulometria De Complexação. Disponível em: https://www.ufjf.br/nupis/files/2011/04/aula-7-Volumetria-de- Complexa%C3%A7%C3%A3o-2012.2.pdf. Acesso em 20 mar. 2021. https://www.apda.pt/site/upload/FT-QI-10- Dureza total.pdf https://www.apda.pt/site/upload/FT-QI-10- Dureza total.pdf https://liter.com.br/o-que-e-dureza-na-agua/ https://liter.com.br/o-que-e-dureza-na-agua/
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