Acidez e Alcalinidade

INTRODUÇÃO

O termo “analise titrimétrica” refere-se a analise química quantitativa efetuada pela determinação do volume de uma solução, cuja concentração e exatamente conhecida, que reage quantitativamente com um volume conhecido de solução que contem a substância a ser determinada. Onde no qual a solução de concentração é exatamente conhecida é a solução padrão. E o peso da substância a ser determinada calcula-se a partir do volume de solução padrão que foi usada.
Reações de neutralização, ou acidimetria e alcalimetria incluem a titulação de bases livres, ou de bases formadas pela hidrolise de sais de ácidos fracos, por uma solução padrão de ácidos (acimetria) e a titulação de ácidos livres, ou de ácidos formados pela hidrolise de sais de bases fracas, por uma base padrão (alcalimetria). Essas reações se combinam dois íons hidrogênio e hidróxido para formar água.
Conceitualmente a água é uma necessidade vital para qualquer ser vivo e é utilizada para inúmeras finalidades. Em função do uso a que se destina deve apresentar determinadas características. Assim, a água utilizada para beber denomina-se água potável. A potabilidade de uma água é definida através de um conjunto de parâmetros e padrões estabelecidos por normas e legislações sanitárias. Estabelecer um padrão de potabilidade é definir, para cada parâmetro, um valor ou concentração a partir do qual seu consumo pode induzir a riscos à saúde. As analises de acidez são de grande importância para indicar o lançamento de alguns resíduos industriais nos esgotos domésticos a acidez é determinada pela presença de CO2, ácidos minerais e sais hidrolisados.A alcalinidade (teor de CA 2+ e Mg2+ ) dissolvidos na maioria das águas são consideradas alcalinas embora possam conter CO2 que combinado com água formam o (H2CO3).

2 MATERIAIS E REAGENTES

2.1- Materiais

Materiais Quantidade Volume
_ Erlenmeyer 03 250ml
_ Bureta 01 50ml
_ Pipeta volumétrica 01 100ml

2.2- Reagentes

Reagentes Quantidades
Solução indicadora de fenolftaleína
Solução titulada de NaOH 0,01946N
Á cido sulfúrico 0,0220N
Carbonato de sódio 0,0239N
Solução indicadora de metilorange

3 MÉTODOS

3.1 Técnica Acidez

1 Pipetou-se 100 mL de amostra e introduziu-se em Erlenmeyer de 250 mL;
2 Adicionou-se em cada Erlenmeyer 3 gotas de fenolftaleína;
3 Titulou-se com NaOH 0,02 N até que a primeira coloração rósea persistente apareceu. 4 Anotou-se o volume de hidróxido gastos;

3.2 Técnicas Alcalinidade

Dosou-se a alcalinidade de uma água, determinando as espécies iônicas responsáveis pela mesma;

1 Pipetou-se 100mL da amostra da água a analisou-se (carbonato), transferiu-se para um Erlenmeyer de 250 mL e adcionou-se 3 gotas de fenolftaleína;
2 A amostra (operação 1) se tornou vermelha, titulou-se com H2SO4 0,02 N, até descoramento do indicador. Anotou-se volume gasto de ácido com f.f.;
3 Adicionou-se a cada frasco 3 gotas de metilorange;
4 A amostra se tornou amarela, prosseguiu-se a titulação com o H2SO4 0,02 N;
5 Anotou-se o volume total gasto;
Chamamos o volume total de ácido sulfúrico 0,02 N usado de t (gasto de H2SO4 0,02 N com fenolftaleína e com metilorange) e calculou-se a alcalinidade total bem como determinou-se as espécies iônicas e alcalinidade correspondente, como segue.

Acidez total
mg/L de acidez em termos de CaCO3 = mL de NAOH 0,02N x 10 x F

Alcalinidade total
Alcalinidade total, como carbonato de cálcio
p.p.m.CaCO3 = volume total de H2SO4 0,02N x 10 x F

Espécies iônicas e alcalinidades correspondentes

I) Se f.f. = t, a alcalinidade será devida apenas a OH:
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = f.f. x 10

II) Se f.f. > ½ t, teremos OH- e CO 2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = (2 f.f. – t) x 10
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 (t – f.f.) x 10

III) Se f.f. = ½ t, teremos somente CO2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. = t ´ 10 (em termos de CaCO3)

IV) Se f.f. < ½ t, teremos na água HCO3 e CO2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 f.f. x 10
p.p.m. HCO3 (em termos de CaCO3) = (t – 2 f.f.) x 10

V) Se f.f. = 0 (isto é, a amostra não se tinge de vermelho pelo uso de enolftaleína), teremos apenas HCO3 e a alcalinidade será:
p.p.m. HCO3 (em termos de CaCO3) = t x 10

4 RESULTADOS

4.1 Cálculos de Acidez

Água torneira:

mg/L de acidez em termos de CaCO3 = mL de NaOH 0,02N x 10

Volume gasto de NaOH = 8,9 mL

mg/L de acidez em termos de CaCO3 = 8,9mL x 10 = 89mg/ L

Água do poço:
V1= 3,8
V2= 4,0

Água do lago:
V1= 1,4
V2= 1,3

Cálculos de Alcalinidade

A) Alcalinidade total, como carbonato de cálcio
p.p.m.CaCO3 = volume total de H2SO4 0,02N x 10
V1= 89,5mL / 90mL (ff)
V2= 99,0mL (t)
p.p.m.CaCO3 = 179,5 x 10 = 1795,0 ppm CaCO3

B) Espécies iônicas e alcalinidades correspondentes
ff= 89,75 e t= 99,00
II) Se f.f. > ½ t, teremos OH- e CO 2-, e a alcalinidade será:
p.p.m. OH- (em termos de CaCO3) = (2 f.f. – t) x 10
(2 x 89,75 – 99,00) x 10 = 805,00
p.p.m. CO2- (em termos de CaCO3) = 2 (t – f.f.) x 10
2 (99,00 – 89,75) x 10 = 185,00

CONCLUSÃO

A pesquisa foi realizada com o objetivo de determinar a alcalinidade e acidez de amostra de água. Porem como não são estabelecidas as normas de potabilidade em mg/L e sim em escalas de pH, foi detectado somente um teor de acidez de 89,0mg/L e de alcalinidade 1795,0mg/L. Portanto, este teste foi realizado com o intuito de detectar a presença de CO2, ácidos minerais e sais hidrolisados, que conferem o caráter acido para a água, e também para determinar a presença dos íons Ca2+ e Mg2+ que conferem caráter alcalino para a água. Em concentrações moderadas não há restrição ao consumo humano. Em níveis elevados pode conferir sabor desagradável.
A acidez e a alcalinidade da água é muito importante para os seres aquáticos, sendo que estes seres, não toleram um ambiente muito ácido e nem alcalino (básico), ou seja, estão adaptados a um ambiente neutro.
O pH é medido conforme uma escala que varia de 1 à 14, sendo considerado ácido, de 1 à 5, alcalino, de 10 à 14. Entre 6 e 9 considera-se neutro, o que é a condição ideal para os seres vivos.

Bibliografia

VOGEL, Arthur I. Análise inorgânica quantitativa. Rio de Janeiro: Guanabara Dois SA. 1981.

RICHTER, Carlos A. Tratamento da água. São Paulo: ed. Edgard Blucher, 1995. p.30-32.