Titulação

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUIMICA ANALITICA EXPERIMENTAL

Volumetria de complexação: Determinação de íons Cálcio e Magnésio
(dureza da água)

1 Introdução

Originalmente, a dureza da água foi interpretada como a medida da capacidade da água para precipitar sabões. Os sabões são precipitados principalmente pelos íons cálcio e magnésio, comumente presentes na água, mas também podem ser precipitados por outros íons metálicos polivalentes, tais como o ferro, alumínio, manganês, estrôncio, zinco, entre outros. Devido à presença significante dos dois primeiros (Ca2+ e Mg2+) nas águas naturais, a DUREZA é determinada através dos sais solúveis de cálcio e magnésio, por exemplo, os bicarbonatos, os sulfatos e os cloretos.
Há dois tipos de dureza: a temporária e a permanente. A dureza temporária é aquela devida às presenças dos bicarbonatos de cálcio (Ca(HCO3)2) e de magnésio (Mg(HCO3)2). Quando a água que contém esses sais é fervida ocorre a precipitação de sais neutros (os carbonatos) e a dureza é parcialmente removida, de acordo com o seguinte:

Ca(HCO3)2 → CaCO3 (s) + H2O + CO2 (g)

Mg(HCO3)2 → MgCO3 (S) + H2O + CO2 (g)

A dureza permanente da água é ocasionada pela presença de outros sais de cálcio e magnésio, usualmente os sulfatos. A dureza permanente não pode ser removida por fervura. A soma das durezas temporária e permanente é conhecida como dureza total da água e geralmente é expressa em mg/L de CaCO3.
Titulações complexométricas com EDTA. O ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) pertence a uma categoria de substâncias, chamadas comumente de complexantes ou quelantes que, em condições adequadas de pH, formam complexos solúveis, extremamente estáveis, com a maioria dos íons metálicos, inclusive os alcalinos terrosos. Os complexantes encontram grande aplicação como reagentes titulométricos.
Complexos formados com ligantes polidentados (isto é, ligantes capazes de ocupar várias posições de coordenação),