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Relatorio complexaçao
Tipologia: Notas de estudo
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São Luís – MA 2017
No contexto da química de coordenação dos metais, o termo complexo significa; um átomo metálico ou íon central rodeado por um conjunto de ligantes. Um ligante é um íon ou molécula que pode ter existência independente e devem ter pelo menos um par
de elétrons desemparelhados disponível para formação de ligação com o átomo metálico ou íon central.
As reações de formação de complexos apresentam diversas utilidades em química analítica, mas sua aplicação clássica está nas titulações complexométricas. Nessas titulações um íon metálico reage com um ligante adequado para formar um complexo, e o ponto de equivalência é determinado por um indicador ou por um método instrumental apropriado. (Skoog et al., 2008).
A titulação por complexação é uma técnica de análise volumétrica que utiliza métodos baseados na formação de compostos complexos, que são compostos originados da ligação coordenada de pares eletrônicos disponíveis além do octeto com íons metálicos.
II. OBJETIVOS:
Padronizar da solução de EDTA e determinar a dureza cálcica e total da água potável.
III. MATERIAIS E MÉTODOS
Solução de EDTA 0,01 M;
Carbonato de Cálcio 0,02 M;
Solução KOH 10%;
Água Potável;
Água Destilada;
Solução Tampão pH 10
Calcon;
Erlenmeyer
Bureta
Pipeta
Pipeta Volumétrica
Espátula
Padronização EDTA
No entanto, deve-se considerar que a concentração do íon hidrogênio afetará a posição do equilíbrio pela influência na concentração do Y4- na solução. Para o EDTA reagir com o íon metálico os íons de hidrogênio ligados aos grupos carboxilatos devem ser removidos. Em soluções fortemente básicas esses hidrogênios são removidos por reação com o íon hidróxido. Em soluções mais ácidas os íons metálicos devem ser capazes de deslocar os íons hidrogênio. Uma vez que os íons metálicos diferem significativamente na sua habilidade para deslocar esses íons, a acidez da solução pode ser usada para “regular” a reatividade do EDTA com os íons metálicos. Por exemplo, muitos íons metálicos reagem quantitativamente com uma quantidade estequiométrica de EDTA em pH 10, mas apenas poucos, como o Fe3+ e o Hg2 2+, também reagem quantitativamente em pH 2. Normalmente, as soluções a serem tituladas com EDTA são tamponadas de modo que o pH permaneça constante mesmo com a liberação de íons hidrogênio à medida que o complexo vai sendo formado. O pH é normalmente ajustado no valor mais baixo que torna possível a complexação.
V. RESULTADO E DISCUSSÃO
Os volumes gastos da titulação do EDTA com a solução de carbonato de cálcio foram: 9,5 ml e 9,9 ml. Daí a média é 9,7 ml.
Calculando a concentração real do EDTA, temos
M 1 x V 1 = M 2 x V 2
Logo o fator de correção é:
Para descobrir a quantidade de Cálcio na água potável titulamos com EDTA a amostra de 50 ml de água da torneira e encontramos os seguintes valores gastos na titulação: 2,0 ml e 1,8 ml, tendo como média 1,9 ml. Assim:
M 1 x V 1 = M 2 x V 2
M 1 = mol.L -
Como a massa molar do cálcio é 40,1 g.L-1^ , então sua concentração comum é
Logo em 50 ml de água há 7,85 x 10-4^ g de Ca 2+^.
Podemos calcular a dureza pela formula:
Dureza da água é a propriedade relacionada com a concentração de íons de determinados minerais dissolvidos nesta substância ou mais especificamente as águas
duras contém sais de cálcio e de magnésio em concentrações relativamente elevadas por isso podemos desconsiderar as concentrações dos demais íons que não os de cálcio e o magnésio.
Na determinação da dureza total obtivemos os seguintes volumes de titulação: 2,5 ml e 2,1 ml, tendo como média 2,3 ml. Então temos como dureza total:
M 1 x V 1 = M 2 x V 2
M 1 mol.L-
Usando a formula para descobrir a concentração comum, temos:
A dureza total é :
Sabendo a dureza total e a dureza cálcica podemos descobrir indiretamente a concentração de magnésio, ou seja, a dureza magnésica:
A dureza na água para consumo humano é causada essencialmente pela presença de sais de cálcio e magnésio, sendo considerada dura quando existem valores significativos destes sais e macia quando contém pequenas quantidades.
Os níveis de dureza da água da EPAL situam-se entre 40 mg/L e 170 mg/L de carbonato de cálcio (CaCO3), sendo o valor médio 80 mg/L. Nestas gamas a dureza da água não apresenta risco para a saúde do consumidor.
De acordo com o cálculo da dureza total podemos concluir que a agua analisada é uma água macia e está numa condição satisfatória neste aspecto.
VI. CONCLUSÃO
O experimento obteve êxito pois conseguimos encontrar com facilidade a concentração real do EDTA sem nenhum imprevisto, através da sua titulação com a solução de cloreto de cálcio em duplicata, além de determinarmos as quantidades de ions Ca2+^ e ions Mg 2+^ e assim determinarmos a dureza da água. Ao analisarmos as quantidades podemos perceber que a água, neste aspecto, está em boas condições para o consumo.
REFERÊNCIAS
HARRIS, D.C., Análise Química Quantitativa , 6ª Ed., LTC Editora, Rio de Janeiro, 2007.
SKOOG, D.A.; WEST, D.M.; HOLLER, F.J; STANLEY, R.C. Princípios de Química Analítica , 1ª Ed., Thomson, São Paulo, 2006
