Dureza da água

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Objectivos

Este trabalho tem como objectivo, determinar a dureza total, permanente e cálcica de uma água, através de titulações de complexometria. E a partir dos resultados obtidos, calcular a dureza temporária e a dureza dos iões magnésio.

Introdução teórica

A volumetria de complexação tem como objectivo determinar a dureza da água, através de uma reação química onde intervêm compostos complexos, também designados por compostos de coordenação. Esta técnica pode ser utilizada também no doseamento de metais, tal como acontece nas outras volumetrias, estas podem ter titulações directas, indirectas ou de retorno. A dureza da água deve-se a presença de iões de cálcio e de magnésio associados a vestígios de outros catiões e é expresso em miligramas de carbonato de cálcio por litro (equivalente a 1 ppmCaCO3). Uma mol de EDTA corresponde a 1 mol de CaCO3. Nesta titulação o EDTA é muito importante porque permite ter uma reacção rápida, estequiométrica e completa e também tem a capacidade de formar complexos muito estáveis. Na determinação da dureza cálcica utiliza-se como indicador a murexida, que forma com os iões cálcio um composto complexo corado, sendo este destruído por adição de titulante de sal dissódico de EDTA.
Para retirar previamente o ião Mg 2+ e ter apenas os iões Ca 2+, utiliza-se a solução de hidróxido de sódio 2 mol dm -3 no qual os iões de magnésio vão precipitar na forma de hidróxidos { Mg 2+ (aq) + 2HO- (aq) Mg(HO)2(aq)}. O ponto de equivalência é determinado quando a cor da solução passa de rosa-salmão para violácea.
Determina-se a dureza total utilizando como indicador negro de eriocrómio T, no qual se complexa o catião magnésio em vez do catião cálcio, porque a constante de formação do seu quelato com o magnésio é mais elevada, do que a do complexo de cálcio. Utiliza-se também solução-tampão de NH 4+/ NH3+ (pH = 10) para garantir o valor de pH. Ao titular o sal dissódico de EDTA, os iões H2Y2 vão reagir