Fundação Regional Educacional de Avaré
Faculdades Integradas Regionais De Avaré
Determinação de Matéria Orgânica
Prof. Dr. Otávio Augusto Martins
Relatório desenvolvido
na disciplina de
Química Orgânica, no
curso de licenciatura
em Química, pela aluna
Ana Carolina Ferreira
Lamego.
Novembro/2010
Avaré SP
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Sumário
Introdução Teórica....................................................................................................03
Objetivo.....................................................................................................................05
Materiais e métodos..................................................................................................06
Resultados e Discussões..........................................................................................06
Conclusão.................................................................................................................07
Referências Bibliográficas.........................................................................................08
Anexo.........................................................................................................................0
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Introdução
A água é importante para a manutenção da vida e a sua sanidade e
utilização racional são de impacto para a economia e preservação da saúde da
coletividade. A água para o consumo humano é aquela cujos parâmetros
microbiológicos, físico-químicos e radioativos atendem aos padrões de
potabilidade e não oferecem risco à saúde da população. Essas águas são
captadas de mananciais superficiais. De acordo com a origem e tratamento
recebido, as características das águas potáveis variam, sendo de grande
importância o conjunto de determinações físico-químicas que avaliam essas
propriedades. Esses referidos ensaios são destinados à verificação da
qualidade de águas provenientes de poços, minas, água mineral e de
abastecimento público. (Lamego, 2010)
A determinação do oxigênio Consumido (DOC) fornece a quantidade de
material orgânico, que é oxidável nas condições impostas durante o
experimento. (Tratamento de Água, 2008)
A informação sobre a quantidade do OC é útil para definir alterações da
qualidade da água a ser tratada e indicar a afetividade do processo do
tratamento aplicado, alem de indicar o desenvolvimento de microrganismo nas
unidades de tratamento. (Tratamento de Água, 2008)
Este método se baseia na reação de oxidação por parte do
permanganato de potássio (KmnO4) em meio acido, neste caso, utiliza-se o
acido sulfúrico (H2SO4), em função do íon sulfato não ser afetado pelo
permanganato, que não o consome. (Tratamento de Água, 2008)
O objetivo é oxidar quantitativamente as substancias oxidáveis nas
condições da determinação. Por esse motivo é necessário adicionar o
permanganato em excesso e trabalhar a quente. (Tratamento de Água, 2008)
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A seguir adiciona-se uma solução redutora, neste caso, utiliza-se o
oxalato, em quantidade estequiométrica, ou equivalente a permanganato
adicionado previamente. (Tratamento de Água, 2008)
Logicamente, ocorrera uma sobra de oxalato equivalente ao permanganato que
tenha sido consumido pelas substancias oxidáveis contidas na amostra.
(Tratamento de Água, 2008)
A sobra ou excesso de oxalato será titulada com permanganato sendo
que, o volume gasto será igual ao consumido pela amostra. (Tratamento de
Água, 2008)
A titulação direta do excesso de permanganato adicionado com oxalato
não é viável, em virtude da formação de composto de manganês intermediários
que apresentam cor marrom, dando-se completo descoramento com redução
até o íon manganês II (Mn2+), de forma muito lenta. (Tratamento de Água,
2008)
Este doseamento pode também ser realizado em meio alcalino bastando
alterar o ácido sulfúrico por bicarbonato de sódio, em nosso caso, a escolha
pelo procedimento em meio ácido se prende ao fato que a matéria orgânica de
origem vegetal consome mais oxigênio em meio ácido, enquanto a matéria
orgânica de origem animal consome mais oxigênio em meio alcalino.
(Tratamento de Água, 2008)
Oxido Redução
O processo de oxidação envolve a perda de elétrons por parte de uma
substância, enquanto que a redução envolve um ganho de elétrons para a
espécie química em consideração. Esta perda ou ganho de elétrons,
formalmente, é indicada pela variação do número de oxidação das várias
espécies envolvidas na reação considerada. Em qualquer reação de óxido-
redução, o número de elétrons perdidos pela espécie química que sofre
oxidação deve ser sempre igual ao número de elétrons ganhos pela espécie
que sofre redução, de modo a manter a neutralidade de carga do meio. A
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relação entre o número de mols das substâncias reduzida e oxidadas é fixada
pelo balanceamento da reação
Determinação Permanganométricas
Este método volumétrico envolve uma reação de óxido-redução em meio
ácido, na qual íons MnO4- são reduzidas a Mn². Neste meio a espécie MnO4- é
um oxidante forte e sua semi-reação de redução pode ser expressa por:
MnO4- + 5e- + 8 H+ Mn² + 4 H2O
Geralmente não é necessário o uso de indicadores um titulações
permanométricas, pois um pequeno excesso de titulante confere à solução
uma coloração violeta clara (rósea), que indica o ponto final da titulação.
Embora seja mais comum titular a espécie redutora diretamente com a solução
de KMnO4 padrão, em alguns casos, esa-se também a técnica da titulação de
retorno ( ou retrotitulação).
Uma das desvantagens deste método analítico é a de não se poder
preparar uma solução padrão de permanganato de potássio por simples
pesagem do sal e posterior diluição adequada, visto que esta substância não é
um padrão primário. Geralmente ela se apresenta contaminada com MnO2, o
qual, dentre outros inconvenientes, tem a propriedade de catalizar a reação
entre os íons MnO4- e as substâncias redutoras presentes na águadestilada
usada na preparação da solução padrão. Assim sendo, antes da padronização
da solução de KMnO4 é necessário que o dióxido de manganês seja eliminado
por filtração.
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Objetivo
Determinar, através de titulação permangatométrica, se a amostra de
água recolhida contém material orgânico.
Procedimentos
Adicionamos 100 mL da amostra de áua recolhida com uma pipeta
volumétrica e transferimos para um erlenmeyer de 500 mL. Colocamos 10 mL
de ácido sulfúrico a 25% e levamos para chapa aquecedora até que
começasse a sair vapor. Adicionamos 10 mL de solução de permanganato de
potássio a 0,0125 N com uma pipeta graduada. Levamos novamente para a
chapa e aguardamos 10 minutos. Após decorrido esse tempo, colocamos 10
mL de solução de ácido oxálico a 0,0125 N e homogeinizamos a amostra.
Como a amostra ficou transparente, tivemos que titular com permanganato de
potássio até que ela ficasse levemente rósea.
Resultados e discussões
A determinação de oxigênio consumido indica a quantidade de
substâncias oxidáveis presentes na água. No método proposto, a amostra é
oxidada com íons permanganato em meio ácido. Após a adição de excesso de
íons oxalato, titula-se novamente com solução de permanganato. Então,
quando a solução de permanganato é adicionada á água, ela consome todo o
oxigênio existente. Se o líquido fica transparente, é sinal de que não houve
excesso da solução na amostra, indicando a existência de matéria orgânica na
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água. Caso o líquido apresentasse a coloração rósea, indicaria que não contém
quaisquer tipo de material orgânico na água. O oxigênio consumido pela
amostra (em mg/L) corresponde exatamente ao número de mL de
permanganato de potássio 0,0125 N gasto na titulação da amostra. De acordo
com a RIISPOA, esse número deve ser inferior a 2 mg/L:
Tabela 01. Oxigênio consumido em titulação de permanganato de
poássio.
n Volume de
KmnO4 (mL)
Fator de correção
ácido oxálico
O2 consumido
(mg/L)
1 0,8 1,0515 0,841
Como podemos ver, o valor obtido encontra-se dentro dos padrões
exigidos, portanto, a água esta própria para uso.
Conclusão
A partir dessa atividade, podemos concluir que esse método é usado por
diversos laboratorios para analisar a qualidade da água, que será usada para
consumo humano. O valor estava dentrodos parâmetros exigidos e com isso,
nosso experimento foi realizado com êxito.
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Referências Bibliográficas
TRATAMENTO DE ÁGUA, 2010. Diretor Técnico – Eduardo Nascimento
Pacheco, Engenheiro Sanitarista pela Escola Sanitarista de Mauá. Disponível
em: http://www.tratamentodeagua.com.br/R10/Biblioteca_Detalhe.aspx?
codigo=398Acesso em 11/2010.
Anexo
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Oxigênio consumido (mg/L) = volume da solução de KmnO4 x fator de correção
da solução de ácido oxálico.
Mg/L = 0,8 mL x 1,0515 = 0,8412 mg/L
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