Universidade Federal do Rio Grande do NorteCentro de Cincias Exatas e da Terra

Departamento de QumicaQUI0351 - Qumica Analtica II

TTULO DO EXPERIMENTO: Determinao da dureza da gua e determinao de perxido de hidrognio (H2O2).

DATA DA REALIZAO: 28 de outubro de 2008TURMA: 35M56 PROF. RESPONSVEL: Jssica HoracinaALUNO: NOTA DO

GRUPOALUNA: ALUNO:

NATAL, 4 de novembro de 2008

1 INTRODUO

Dureza um parmetro caracterstico da qualidade de guas de abastecimento industrial e domstico sendo que do ponto de vista da potabilizao so admitidos valores mximos relativamente altos, tpicos de guas duras ou muito duras. Quase toda a dureza da gua provocada pela presena de sais de clcio e de magnsio (bicarbonatos, sulfatos, cloretos e nitratos) encontrados em soluo. Assim, os principais ons causadores de dureza so clcio e magnsio tendo um papel secundrio o zinco e o estrncio. Algumas vezes, alumnio e ferro frrico so considerados como contribuintes da dureza.

A dureza total da gua compe-se de duas partes: dureza temporria e dureza permanente. A dureza dita temporria, quando desaparece com o calor, e permanente, quando no desaparece com o calor, ou seja, a dureza permanente aquela que no removvel com a fervura da gua. A dureza temporria a resultante da combinao de ons de clcio e magnsio que podem se combinar com bicarbonatos e carbonatos presentes.

Normalmente, reconhece-se que uma gua mais dura ou menos dura, pela maior ou menor facilidade que se tem de obter, com ela, espuma de sabo. As guas duras caracterizam-se, pois, por exigirem considerveis quantidades de sabo para produzir espuma, e esta caracterstica j foi, no passado, um parmetro de definio, ou seja, a dureza de uma gua era considerada como uma medida de sua capacidade de precipitar sabo.

O mtodo mais comumente empregado na determinao de dureza o mtodo titrimtrico do EDTA, sendo baseado na reao do cido etilenodiaminatetractico (EDTA) ou seus sais de sdio que formam complexos solveis quelados com certos ctions metlicos.

EDTA [e(thylene)d(iamine)t(etraacetic) a(cid).] um cido cristalino, C10H16N2O8, que age como um agente quelante. O sal de sdio EDTA usado como um antdoto para envenenamentos com metais, um anticoagulante e um ingrediente em uma larga variedade de reagentes na indstria.

A reao que ocorre num pH = 10 0,1, necessita de um indicador, preto de eriocromo T, por exemplo, o caracterstico ponto final azul reconhecido quando suficiente EDTA adicionado e ons metlicos formam complexos com o EDTA no associado ao eriocromo.

A permanganimetria, que faz uso do permanganato de potssio com reagente volumtrico, um dos mais importantes mtodos volumtricos de oxidao. O permanganato de potssio um poderoso agente oxidante e suas solues possuem colorao violeta intensa, podendo ele prprio atuar como indicador, pois o ponto final na titulao observado pelo aparecimento de uma colorao rsea persistente. Baseia-se na reduo do permanganato a on mangans (II) em meio cido.

O perxido de hidrognio que, em soluo aquosa, conhecido comercialmente como gua oxigenada, trata-se de um lquido viscoso e poderoso oxidante. incolor temperatura ambiente e apresenta caracterstico sabor amargo. Quantidades pequenas de perxido de hidrognio gasoso ocorrem naturalmente no ar. O perxido de hidrognio instvel e quando perturbado, rapidamente se decompe em oxignio e gua com liberao de calor. Embora no seja inflamvel, poderoso agente oxidante que pode sofrer combusto espontnea em contato com matria orgnica ou alguns metais como o cobre ou o bronze.

A gua oxigenada encontrada comercialmente na forma de uma soluo aquosa contendo cerca de 3%, 6%, 12% ou 30% de H2O2, freqentemente chamadas de 10, 20, 40 e 100 volumes, respectivamente. Esta terminologia baseada no volume de oxignio que liberado quando a soluo decomposta por aquecimento

2H2O2 2H2O + O2(g) Assim, uma soluo aquosa de perxido de hidrognio a 10 volumes significa que ela

pode fornecer 10 vezes o seu volume em oxignio medido nas CNTP.

2 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

2.1 - MATERIAIS E REAGENTES

gua da torneiragua destiladagua oxigenada 10 volumesBalana analticaBalo volumtrico de 100mlBeckerBureta de 25mlErlenmeyer de 250 ml Pipeta graduada Pisseta Proveta Permanganato Soluo tampo de pH 10cido ascrbico Indicador negro de eriocromo-T Soluo de EDTAcido sulfrico H2SO42.2 - PARTE EXPERIMENTAL

2.2.1 - DETERMINAO DA DUREZA DA GUA

Com uma pisseta mede-se 100 ml de gua da torneira e transfere-se para um erlenmeyer de 250 ml, adiciona-se 6 ml da soluo tampo de pH 10, alguns cristais de cido ascrbico e poucos cristais do indicador negro de eriocromo-T, este ltimo somente para visualizao. Titula-se a soluo com EDTA at que ocorra a mudana de cor da soluo de violeta para azul. Repete-se esse processo.

2.2.2 - DETERMINAO DE PERXIDO DE HIDROGNIO

Utilizando uma pipeta, retiram-se 10 ml de gua oxigenada comercial 10 volumes e coloca-se em um balo volumtrico de 100 ml, completa-se o volume com gua destilada, em seguida homogeneza-se a soluo. Retira-se uma alquota de 10 ml da soluo preparada e transfere-se para um erlenmeyer e adiciona-se 10 ml de H2SO4 1:5. Titula-se a soluo com permanganato at o aparecimento de uma colorao rosa permanente. Repete-se o procedimento.

3 RESULTADOS E DISCUSSES

3.1 Clculos da dureza da gua.

Na titulao da soluo de gua da torneira com EDTA 0,01M foram gastos respectivamente 2,4 e 2,0 ml, sendo uma mdia de 2,2 ml de EDTA consumidos.

A dureza da gua dada pela seguinte equao:

Temos que:

Da escala de dureza em graus alemes conclumos, pelo valor obtido, que a amostra de gua analisada caracterizada como muito branda.

3.2 Clculos do teor de perxido de hidrognio

Em soluo cida, o permanganato oxida o perxido de hidrognio de acordo com a seguinte equao:

As solues de perxido de hidrognio no so estveis e decompem-se facilmente liberando oxignio. Por esta razo os produtos comerciais costumam conter certos aditivos como, por exemplo, acetanilida, uria e cido rico, adicionados para torn-las mais estveis. Das referidas substncias, somente a uria no consome permanganato. O cido sulfrico o mais apropriado agente para acidificar a soluo, pois o on sulfato no sofre ao do permanganato

Uma soluo de perxido de hidrognio a 10 volumes significa que ela pode fornecer 10 vezes o seu volume em oxignio a 0C e 760 mm Hg.

A gua oxigenada utilizada nesta experincia uma soluo comercial de perxido de hidrognio, 10 volumes, de uso externo, fabricado em 03/06 e com validade at 03/08.

Nas titulaes da soluo de perxido de hidrognio foram gastos 14,4 ml e 14,8 ml, respectivamente, sendo o volume mdio consumido igual a 14,6 ml. A concentrao do permanganato de potssio utilizado 0,02 M.

Logo, a concentrao da soluo diluda ser:

Lg

Lg

mLmL

VVCCVCVC

VmC

28,2610

100628,2

628,21010

02628,0

1

2212211

3

=

===

=

==

( ) %6,210002628,0%100% 22 === mLgCOHEm relao fora de volume da soluo temos que:

LX

Xg

Lg

7,8

28,26

4,2268

=

4. Concluso

A presente experincia propiciou aos alunos um conhecimento prtico das aplicaes da permanganimetria, neste caso, aplicada na determinao de perxido de hidrognio em gua oxigenada comercial de 10 volumes, onde verificou-se que a porcentagem de H2O2 encontrada( 2,6%) bem prxima do esperado (3% para 10 volumes) e em relao a sua fora o resultado tambm foi satisfatrio, onde este ficou prximo das expectativas. Quaisquer variaes do resultado esperado deveu-se ao fato de a amostra j ter passado da data de validade, influenciando diretamente em sua volatilidade, e a impreciso do material utilizado no procedimento.

Em relao dureza da gua encontrada em nossas torneiras, pde-se constatar que seu grau de dureza est dentro dos padres estabelecidos, sendo considerada muito branda (1,23 DH).

5. Bibliografia

Todas as fontes de informaes que no obtidas em laboratrio, sala de aula ou de conhecimento prvio dos alunos esto listadas a seguir.

Livros:

MENDHAM,J.; DENNEY, R.C.; BARNES, J.D.; THOMAS, M.J.K. Vogel-Anlise qumica quantitativa, LTC Rio de Janeiro, 2002.

Internet:

http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua_dura http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Dureza.html http://www.mundodoquimico.hpg.ig.com.br/determinacao_de_dureza.htm http://www.ufpa.br/ccen/quimica/deter%20de%20h2oh2.htm http://www.brasilescola.com/quimica/peroxido-de-hidrogenio.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Per%C3%B3xido_de_hidrog%C3%AAnio