DETERMINAÇÃO DA DUREZA DA ÁGUA

Laboratórios de Ciências do Ambiente II (módulo de Minas)

Álvaro Campos – up201306132@fe.up.pt

Catarina Santos – up201303617@fe.up.pt

Docente – Aurora Silva

1 de Outubro de 2014

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Sumário

A dureza da água é normalmente expressa em termos de concentração de

CaCO3 (mg/l) e definida em termos de Ca2+ e de Mg2+ já que estas duas

concentrações excedem a dos outros catiões.

Nesta experiência, a dureza vai ser medida através da titulação de várias

amostras de água, tendo como base o método que prova que uma solução

composta por água e quelatos solúveis de cálcio e magnésio, formados pelo

ácido etilenodiaminotetracético e os seus sais de sódio, quando em contacto

com uma pequena quantidade de indicador Negro de Eriocromo T muda a

sua cor para púrpura. No entanto, quando esta solução é titulada com EDTA,

o cálcio e o magnésio são complexados e a subtância passa a apresentar

uma cor azulada.

Materiais

- Amostras de água;

- Solução de indicador Negro de Eriocromo T;

- Solução padrão 0,01 M de EDTA;

- Solução tampão;

- Água destilada;

- Gobelés;

- Medidor de pH;

- Provetas graduadas;

- Pipetas graduadas e volumétricas;

- Erlenmeyers;

Procedimento

Mediu-se 25 ml de cada uma das amostras de água e transferiu-se o

conteúdo para um Erlenmeyer, devendo-se fazer em duplicado para cada

amostra de água. De seguida, diluiu-se cada amostra de água com 25ml de

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água destilada e adicionou-se 2,5ml de solução tampão a pH=10, verificando-

se, usando o medidor de pH, se o pH da água era 10. Após se verificar o

valor do pH adicionaram-se lentamente algumas gotas de indicador Negro de

Eriocromo T à solução até se verificar que esta mudou a sua cor para

púrpura. Por fim, procedeu-se à titulação com solução padronizada 0,01 M

EDTA, com agitação contínua até ao ponto de viragem do indicador. A

solução passou do púrpura para um tom azulado, que deve ser persistente

mesmo após forte agitação. Registou-se o volume de solução utilizada na

titulação e repetiu-se o procedimento para cada uma das amostras de modo

a encontrar o valor médio, sendo que o erro não pôde ser superior a 0,1 ml.

Resultados

Número de Ensaio

1 2 3 4

Identificação da amostra 4 4 5 5

pH da água 10,528 10,482 10,437 10,477

Volume de água da amostra (ml) 25 25 25 25

Volume de água destilada (ml) 25 25 25 25

Volume de solução tampão 2,5 2,5 2,5 2,5

Indicador usado Negro de

Eriocromo

T

Negro de

Eriocromo

T

Negro de

Eriocromo

T

Negro de

Eriocromo

T

Volume do indicador (gotas) 2 2 2 2

Cor observada Púrpura Púrpura Púrpura Púrpura

Solução padrão EDTA EDTA EDTA EDTA

Volume de solução padrão (ml) 10,9 11,0 15,9 15,8

Cor observada Azulado Azulado Azulado Azulado

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Cálculos

Amostra 4:

NA  x  VA  =  NB  x  VB  ó  

 

óNA  =  25  x  10-­‐3  =  0,01  x  10,95  x  10-­‐3ó  

 

ó  NA  =  !,!"  !  !",!"  !  !"!!

!"  !  !"!!ó  NA    =  4,38  x  10-­‐3    mol/l  

 

n  =  !!ó  m  =  4,38  x  10-­‐3    x  100,01  ó  m  =  0,44  g    (440  mg/l)  

 A dureza da água da amostra 4 é de 440 ppm.

 

Amostra 5:

NA  x  VA  =  NB  x  VB  ó  

 

óNA  =  25  x  10-­‐3  =  0,01  x  15,95  x  10-­‐3ó  

 

ó  NA    =      !,!"  !  !",!"  !  !"!!

!"  !  !"!!ó  NA    =  6,38  x  10-­‐3    mol/l  

 

n  =    !!ó  m  =  6,38  x  10-­‐3    x  100,01  ó  m  =  0,64  g    (640  mg/l)  

 

A dureza da água da amostra 5 é de 640 ppm.

 

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Nota: NA - concentração normal da amostra a analisar

VA - volume utilizado da amostra a analisar

NB - concentração normal da solução titulante (EDTA)

VB - volume gasto da solução titulante (EDTA)

Análise de Resultados

Com base na imagem acima podemos concluir que tanto a água da amostra 4 como a da amostra 5 são águas muito duras, já que a concentração de CaCO3 em mg/L é superior a 300.