Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão

Campus Zé Doca – MA

Curso: Análises Químicas

Disciplina: Química Experimental Analítica 1

Docente: Prof. Esp. Jonas

Determinação de cálcio ( Ca2 ) em água.

Ana P. S. Fernandes

Brenda P. Oliveira

Elissandra G.

Filipe J. C. Pereira

Iracilene S. Carvalho

Joseanne M. da S. Rocha

Larissa N. Sousa

Leandro Rolim

Rafael V. Oliveira

Samira M. De Sousa

Zé Doca – MA

Julho de 2010

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO.................................................................................................3

OBJETIVO.......................................................................................................4

MATERIAIS E REAGENTES...........................................................................5

MÉTOLOGIA....................................................................................................6

RESULTADOS E DISCUSSÕES.....................................................................7

CONCLUSÃO..................................................................................................9

REFERÊNCIAS..............................................................................................10

INTRODUÇÃO

A dureza da água é a propriedade relacionada a concentração de íons de

determinados minerais dissolvidos nesta substância. A dureza da água é predominantemente

causada pela presença dos sais de cálcio e magnésio, de modo que os principais íons levados em

consideração são o Ca2 e Mg2 .

A dureza da água potável no Brasil é determinado pela portaria de Nº 518, de 25 de março

de 2004 da ANVISA.

A dureza é devida à presença de cátions metálicos divalentes, os quais são capazes de reagir

com sabão formando precipitados e com certos ânions presentes na água para formar crostas. Os

principais íons causadores de dureza são cálcio e magnésio tendo um papel secundário o zinco e o

estrôncio. Algumas vezes, alumínio e ferro férrico são considerados como contribuintes da dureza.

Dureza é um parâmetro característico da qualidade de águas de abastecimento industrial e

doméstico sendo que do ponto de vista da potabilização são admitidos valores máximos

relativamente altos, típicos de águas duras ou muito duras. A despeito do sabor desagradável que

referidos níveis podem suscitar elas não causam problemas fisiológicos. No Brasil, o valor máximo

permissível de dureza total fixado pelo padrão de potabilidade, ora em vigor, é de 500 mg/L de

CaCO3 .

Na prática do tratamento de esgotos a dureza é um parâmetro de utilização limitada a certos

métodos baseados em reações de precipitação como é o caso do tratamento com cal.

Em situações específicas convém conhecer-se as durezas devidas ao cálcio e ao magnésio,

individualmente. Este é o caso do processo cal-soda de abrandamento de água no qual tem-se

necessidade de conhecer a fração da dureza de magnésio para estimar a demanda de cal.

Quando a dureza é numericamente maior que a alcalinidade total a fração da dureza igual a

esta última é chamada de dureza de carbonato e a quantidade em excesso é chamada de dureza de

não carbonato. Quando a dureza for menor ou igual à alcalinidade total toda a dureza presente é

chamada de dureza de carbonato e a dureza de não carbonato estará ausente.

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OBJETIVO

• Determinar a concentração de Ca2 na amostra de água.

• Determinar a dureza total da água.

• Verificar se estar de acordo com a legislação brasileira.

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MATERIAIS E REAGENTES

1. Materiais

Pipetas de 1 mL e 5 mL;

Bureta de 10 mL;

Suporte universal com garras;

Erlenmeyer de 250 mL;

Béquer;

2. Reagentes

EDTA 0,01 mol L−1 ;

Hidróxido de Potássio (KOH) 10%;

Calcon;

3. Amostra

Água da torneira da Secretária de Saúde de Zé Doca.

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PROCEDIMENTOS

1. Titulação:.

Encheu-se a bureta de 10 mL com solução de EDTA 0,01 mol L− , depois aferiu-se a

mesma. Com o auxílio de uma proveta colocou-se 50 mL da amostra de água no erlenmeyer, em

seguida, adicionou-se 2 mL de KOH 10% e 1 mL de Calcon, notou-se que a solução ficou vermelho

vinho, posicionou-se o erlenmeyer abaixo da bureta, então abriu-se o registro da bureta para

derramar o titulante no erlenmeyer até ocorrer a viragem para a cor azul lípido, por ultimo fechou-

se o registro da bureta e anoutou-se a quantidade de titulante gasto.

Obs.: Repetiu-se 3 vezes todo o procedimento de titulação.

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RESULTADOS E DISCUSSÕES

Nas 3 repetições de titulação notou-se uma pequena variação da quantidade de titulante

gasto em cada titulação (tabela 1), isso ocorre porque os processos de titulometria que usa a

observação mudança de cor a olho nu não tem total precisão, por isso repetiu-se 3 vezes e tirou-se a

média para termos um valor mais exato.

Ordem: Quantidade:1ª Titulação 3,25 mL2ª Titulação 3,65 mL3ª Titulação 3,45 mL

Tabela 1: Uso de titulante.

• Calculo da médio ( x ) :

O calculo da média ajuda a alcançar um valor mais preciso, para isso somou-se os volumes gasto em cada titulação e dividiu-se pela quantidade de titulação, conforme a equação(Eq. 1) abaixo, então encontrou-se o Resultado (Res. 1).

x=3,253,653,45

3 {Eq. 1}

x≃3,45 mL {Res. 1}

• Calculo do desvio padrão (DP):

O calculo do desvio padrão(DP) é usado para identificar a margem de erro. A fórmula geral (Form. 1) para calculo do DP, foi utilizada para encontrar o resultado (Res. 2) abaixo. Este valor é a margem de erro detectado na análise de cálcio.

DP=∑ x−x2

n−1{Form. 1}

DP= 3,25−3,4523,65−3,4523,45−3,452

3−1= ±0,2 {Res. 2}

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• Calculo da determinação da quantidade de cálcio:

Para determinar a quantidade de Ca2 usou-se a a seguinte formula (Form. 2):

Ca2=V t⋅1000

V aliq{Form. 2}

Após o calculo feito encontrou-se o como resultado (Res. 3) 69mg L−1 deCaCO3 . Este resultado será usado para determinação da dureza total da água que é encontrada somando a quantidade de Ca2 e Mg2 . O valor da dureza total não pode exceder

500mg L−1 deCaCO3 .

3,45⋅100050

=69mg L−1 deCaCO3 {Res. 3}

A determinação quantitativa de cálcio serve para determinar a dureza total, mas para isso é necessário saber a quantidade de Mg2 .

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CONCLUSÃO

Concluiu-se que não é possível afirmar que esta amostra esta aprovada para consumo, pois

apesar da quantidade de cálcio está abaixo do permitido, não é possível determinar a dureza total.

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REFERÊNCIAS

1. Mahan, B.M; Myers, B. J. Química – Um curso universitário (tradução da 4ª edição

americana). Editora Edgard Blücher LTDA.

2. SKOOG, D. A. et al. Fundamentos da Química Analítica. São Paulo: Thomson Learning.

3. RUSSELL, J. B. Química Geral / Jonh B. Russel ; Editora Pearson Makron Books. 2006.

4. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 5. ed.

São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008. 1020 p.