Determinação de Cloretos na Água

Determinação de Cloretos na Água

(Parte 1 de 4)

- 1 -

RELATÓRIO: PRÁTICA 2 CLORETOS

Acadêmicos 9° Período:

Jefferson Lopes José Luís Verner

Jorge Luís Marcelo Luiz

Telêmaco Borba - PR Abril 2010

Laboratório de Engenharia Química I - 1º Bimestre – Determinação de Cloretos - 2 -

Conhecer a concentração de íons cloreto nas amostras de águas é de suma importância principalmente para processos industriais. Neste Trabalho, determinaremos através de uma reação de precipitação, com soluções padrão de Nitrato de Prata, a concentração de íons cloreto em amostras de águas potável, de caldeira e poço.

Laboratório de Engenharia Química I - 1º Bimestre – Determinação de Cloretos - 3 - SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------- 04

2. OBJETIVOS EXPERIMENTAIS ----------------------------------------------------------- 05

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ----------------------------------------------------------- 05

4. DETERMINAÇÃO DE CLORETOS -------------------------------------------------------- 15

5. CONCLUSÃO --------------------------------------------------------------------------------- 19

LISTA DE FIGURAS ---------------------------------------------------------------------------- 20

LISTA DE TABELAS ---------------------------------------------------------------------------- 20 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS --------------------------------------------------------- 21

Laboratório de Engenharia Química I - 1º Bimestre – Determinação de Cloretos - 4 -

1. INTRODUÇÃO

Todas as formas de vida existentes na terra dependem da água. No entanto, a água doce é um prêmio: mais de 97% da água do mundo é água do mar, que é indisponível para beber, e para a maioria dos usos agrícolas. Lagos e rios são as principais fontes de água potável, mesmo constituindo em sua totalidade, menos de 0,01% do suprimento de água a maior parte da água doce existente na terra encontra-se no subsolo: metade dessa água está a mais de um quilômetro de profundidade. Os cloretos estão presentes em todas as águas naturais, em concentrações variáveis. Neste trabalho, determinaremos as concentrações de cloretos em algumas amostras de águas, como: Água Potável; Água de Poço; Água para Caldeira e Água Destilada.

Laboratório de Engenharia Química I - 1º Bimestre – Determinação de Cloretos - 5 -

2. OBJETIVOS EXPERIMENTAIS

O experimento possui o seguinte objetivo: • Determinar a concentração cloretos nas amostras das águas.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

3.1 Conceitos Gerais

Água, definida no sentido químico,é um composto que, semelhantemente a todas as substâncias puras, tem uma composição definida e constante. Deveria então, como qualquer composto puro, exibir características químicas e físicas próprias e previsíveis. Sendo assim, poderíamos esperar que a água fosse sempre a mesma, independente de sua origem. Porém, isto não ocorre, já que a composição da água depende do tempo de contato da mesma com o solo terrestre, bem como do tipo de solo da região com que a água está em contato. Desta forma, a água captada numa região industrial terá características muito diferentes de uma captada numa floresta virgem. Da mesma maneira, uma água de origem mineral de determinada região, possui diferentes quantidades e diferentes tipos de contaminação de uma coletada em outra região. De maneira geral, podemos afirmar que a composição de uma água dependerá de sua localização geográfica. Uma das propriedades físicas da água é seu poder de dissolver outros materiais e, por essa capacidade, é conhecida como solvente universal. Como conseqüência deste poder de dissolução, a água, muito raramente, ocorre na natureza em um estado quimicamente puro, pois existe uma variedade de materiais misturados à mesma. Quando retirada de uma fonte natural à água pode apresentar partículas de materiais dissolvidos e/ou não dissolvidos. O tamanho e a concentração dessas partículas em suspensão, dependendo da origem a água, varia de grãos de areia (algumas vezes presentes em cursos rápidos e turbulentos) até dispersões submicroscópicas conhecidas como colóides. Incluídas entre as partículas suspensas podem existir células vivas de milhares de organismos de diferentes espécies, por exemplo, bactérias, micro algas e vírus. Quando falamos em qualidade de água, nosso interesse está dirigido aos materiais

Laboratório de Engenharia Química I - 1º Bimestre – Determinação de Cloretos - 6 - contidos nela. São as impurezas que determinam a qualidade de um manancial de água para o uso humano, os problemas associados com sua utilização, a natureza e extensão do tratamento requerido. A água, para chegar ao solo, passa por vários estágios (Figura 01). Ela sai da atmosfera, se transforma em nuvens, cai no solo sob forma de chuva; deste estágio ele pode infiltrar-se no solo, gerando lençóis freáticos, ou então permanecer em rios, lagos, mares, etc.; por evaporação, a água retorna para atmosfera. Logo, a água para chegar ao solo, pode demorar tempos diferentes, visto que ela pode entrar (iniciar) por vários estágios e, dependendo do estágio em que ela começa, ele demora certo tempo até percorrer todo o ciclo. A este percurso damos o nome de ciclo hidrológico da água.

Esquematicamente teríamos:

Figura 01 – Esquema dos Estágios do Ciclo da Água P = Precipitação

A água evaporada dos mananciais terrestres, principalmente rios, mares, lagos, vegetais e animais ao alcançar camadas mais frias da atmosfera, condensam-se formando as nuvens que podem ou não ser deslocadas pelos ventos. Em determinado momento, em função das condições climáticas da região, esta água precipita-se sobre a superfície terrestre sob a forma de chuva, neve, etc.

ES = Escoamento Superficial

A chuva ao cair, dependendo de tipo de solo que encontra, escorre sobre a superfície, formando enxurradas que atingem os rios, mares, lagos, gerando os mananciais de água superficial.

Laboratório de Engenharia Química I - 1º Bimestre – Determinação de Cloretos - 7 - I = Infiltração

Parte da chuva infiltra-se na terra até encontrar uma camada impermeável, formando os lençóis e os poços artesianos.

ESB = Escoamento Subterrâneo

Os mananciais subterrâneos seguem um percurso regular até atingirem os rios, mares e lagos ou formarem nascente, fontes, poços, etc.

EV = Evaporação

É a passagem da água novamente para o estado de vapor, através da ação do sol sobre os mananciais superficiais e também pela transpiração de animais e vegetais. Assim, o ciclo hidrológico da água é fechado e, para que a água o complete, demora de 3 a 4 anos. Portanto,podemos afirmar que a quantidade de água presente na terra não varia, apenas sofre constantes transformações. Este fato é realmente alarmante, visto que cada vez mais lançamos detritos nos mananciais de água, o que acarreta uma queda gradativa de sua qualidade com conseqüências graves sobre a vida animal e vegetal.

Estado Físico

A água pode apresentar-se em três estados físicos: sólido que é gelo, líquido e gasoso que nada mais é do que vapor de água. No estado sólido, as moléculas estão mais perto uma das outras, ou seja, o espaço entre elas é menor, e há menos movimentação das mesmas. Já no estado líquido, as moléculas se encontram um pouco mais afastadas, o que permite uma pequena movimentação das mesmas e também a formação de pontes de hidrogênio entre as moléculas (onde o hidrogênio de uma molécula liga-se ao oxigênio, de outra formando uma interligação de todas as moléculas como se fosse uma rede). Enquanto que o estado gasoso ou de vapor, as moléculas estão muito afastadas.

A transição de estado para outro pode ser efetuadas através da aplicação ou da retirada de calor, porém isto não pode ser aplicado a todas as substâncias,

Laboratório de Engenharia Química I - 1º Bimestre – Determinação de Cloretos - 8 - porque pode não ocasionar só uma transformação de estado, mas também alterações químicas na substância.

Água Potável

A água destinada ao consumo humano deve preencher condições mínimas para que se possa ser ingerida ou utilizada para fins higiênicos, tais como estar isenta de microorganismos patogênicos e, com relação a substâncias orgânicas ou inorgânicas, os teores das mesmas não deverão ser prejudiciais ao ser humano.

O valor do pH da água potável deverá se situar no intervalo de 6,9 a 7,1 e a concentração mínima de cloro residual livre em qualquer ponto da rede de distribuição deverá ser 0,2 mg/l.

A água potável não deverá apresentar nenhuma quantidade de cloro benzenos, cloro fenóis, fenóis e sulfeto de hidrogênio, em teores que lhe confiram odor característico.

Portanto, após receber o tratamento convencional descrito anteriormente, a água recebe uma maior quantidade de cloro a fim de torná-la potável.

Após o último contato com o solo, passando pela superfície terrestre ou por entre as camadas rochosas, ou então entrando em contato com o ar, a água se torna impura. Isso se dá devido a três fatores principais: solubilidade dos materiais contatados, intimidade de contato e tempo de permanência em contato. No caso de impurezas suspensas, os fatores determinantes são: quantidade do material finamente dividido, diâmetro das partículas, peso específico das partículas e velocidade do fluxo de certa quantidade de água.

A quantidade de contaminantes presentes em águas naturais vai depender principalmente das características do solo onde a água é encontrada e da poluição que esta água sofre. Águas obtidas de regiões calcárias terão alta dureza e alcalinidade, águas de chuvas terão com impurezas apenas gases dissolvidos, águas superficiais (lagos, rios) apresentarão grande quantidade de oxigênio dissolvido e baixa dureza.

Efluentes de mineração e certos processos industriais fazem com que as águas superficiais se tornem muito ácidas, enquanto que alguns dos minerais de superfície da terra (calcário, carbonato de magnésio) podem tornar algumas áreas superficiais bastante alcalinas.

Contaminações de dejetos industriais, óleo e materiais de processo, também são normalmente adicionados à água. Os contaminantes presentes na água podem ser divididos em três grupos principais: sólidos dissolvidos, sólidos em suspensão e gases dissolvidos, além de outros, que não se encaixem nesta

(Parte 1 de 4)

Comentários