Oxidabilidade - índice de permanganato

O índice de permanganato é uma medida convencional da contaminação de uma amostra de água por matérias orgânicas e inorgânicas oxidáveis.

A oxidabilidade pode ser determinada utilizando uma solução‑padrão de permanganato de potássio em meio ácido e após 10 minutos de ebulição.

Difusão do permanganato de potássio na água

Define-se como a concentração mássica de oxigénio equivalente à quantidade de iões permanganato consumidos quando uma amostra de água é tratada pelo permanganato nas condições definidas pelo teste.

Serve para avaliar a qualidade de águas potáveis tratadas ou não tratadas e de águas superficiais. Se estiverem muito contaminadas, as amostras devem ser preparadas por diluição.

Este método deve ser utilizado para efeitos de vigilância de grande número de amostras e com pequena carga poluente (águas para consumo humano).

Mede a oxidabilidade parcial da matéria orgânica e inorgânica.

Não se recomenda a águas residuais pois não serve para determinar a carga orgânica total numa água ou a medida de carência de oxigénio, em virtude de poderem existir substâncias voláteis que se libertam antes da determinação. Para esses efeitos podem-se determinar a carência química de oxigénio, a carência bioquímica de oxigénio ou o carbono orgânico total.

O teor em sulfatos determina a necessidade de efectuar uma pré-oxidação no tratamento das águas superficiais ou subterrâneas destinadas à produção de água para consumo humano.

Pesquise e responda:

1. Refira 3 características da amostra que podem impedir a boa aplicação deste método de determinação da oxidabilidade.

2. Que cuidado especial se deve ter na preparação de amostras com índice de permanganato superior a 10 mg oxigénio / litro?

3. Em que se baseia quimicamente este método?

3.1. Que tipo de reacção química ocorre durante a titulação?

3.2. Identifique os agentes envolvidos nesse tipo de reacção.

4. Que cuidados especiais se devem ter na preparação e conservação das amostras para determinação deste índice?

Sulfatos na água

O ião sulfato é um dos iões mais abundantes em águas naturais.

As suas principais origens são:

1. Origem geológica (dissolução de gessos, oxidação de pirites, erosão de granito e basalto)
2. Inquinação por dejectos;
3. Utilização de fertilizantes (p.e. sulfato de amónio)
4. Infiltração de águas do mar;
5. Chuva ácida resultante da presença de óxidos de enxofre (dos combustíveis fósseis).
6. Tratamento de águas (p.e. com o coagulante sulfato de alumínio); No entanto, esse coagulante pode ser removido por osmose inversa ou em resinas de permuta iónica.

Problemas associados à presença de elevado teor de sulfatos na água:

1. Formação de inscrustrações em caldeiras e em permutadores de calor;
2. Mau cheiro em tubagens de águas residuais - pela redução a ião sulfureto e formação de hidrogenossulfureto e ácido sulfídrico)
3. Corrosão de tubagens de águas residuais - bactérias infectam as paredes das tubagens e, na presença de oxigénio transformam ácido sulfídrico em ácido sulfúrico;

O ião sulfato determina-se, por exemplo, através do método gravimétrico baseado na formação de um precipitado de sulfato de bário (devido à adição de cloreto de bário), o qual será digerido, filtrado, lavado, calcinado e pesado. É importante controlar o pH da amostra e ter em atenção várias interferências: matéria suspensa, silicatos, sulfatos, sulfitos, metais pesados, etc. A calcinação deve ocorrer numa mufla a 800 ºC.

Pesquise, discuta em grupo e responda:

1. Em que conhecimentos químicos (princípio) se baseia o método gravimétrico utilizado na determinação de sulfatos?

2.1. Indique duas interferências que podem proporcionar resultados mais elevados.

2.2. Indique duas interferências que podem proporcionar resultados mais baixos.

3. Qual o agente de precipitação utilizado? E qual o precipitado formado?

4. Determine a solubilidade do sulfato de bário a 25ºC.

5. Por que razões se adiciona polpa de papel de filtro*, se filtra em vácuo e se coloca o precipitado na mufla?

* O papel de filtro deve ser isento de cinzas.

Actividades laboratoriais - Dureza da água e cloretos

Os alunos deverão preparar as actividades tendo em atenção:

- o interesse da continuidade de análise do mesmo tipo (origem) de amostra de água;

- os apontamentos da sebenta e do manual:

os materiais e os reagentes a utilizar;

os procedimentos a seguir;

as observações a anotar assim como o registo de outros dados relevantes;

- a necessidade de efectuar cálculos para preparação das soluções;

- os cuidados a ter com os reagentes e materiais;

- a existência de soluções que deverão ser padronizadas e a preparação das respectivas soluções-padrão;

- as características da água a analisar e as interferências provocadas com o método de determinação;

- as cores apresentadas pelos indicadores (1, 2) a utilizar nas titulações;

- a realização de vários ensaios para cada determinação e usar os concordantes (média...) assim como a realização de ensaios em branco;

- o conhecimento e compreensão das reacções químicas intervenientes e das expressões de cálculo utilizadas na determinação dos parâmetros a obter;

Para além do habitual, o relatório deverá ter:

• uma introdução sobre o parâmetro a determinar e os conhecimentos de química envolvidos assim como os cuidados a ter com todos os reagentes utilizados;
• uma discussão dos resultados obtidos;
• os cuidados de preparação da actividade salientados neste post também deverão ser incluídos aquando da introdução e/ou da discussão.

Ainda há dúvidas sobre como se deve elaborar um relatório? Vá ao Brasil - MACKENZIE

E Que tal espreitar o blog de uma turma fantasquímica... » Dureza cálcica e dureza total da água.

/que inveja daqueles laboratórios/até cai aquela lágrima!...

Parâmetros da água

7ki -Oxidabilidade - índice de permanganato

7ki - Sulfatos - método gravimétrico

7ki - Dureza da água e cloretos

7ki - Cor, sabor, cheiro, turvação e condutividade

7ki - Qualidade da água - recolha e amostragem

Decreto-Lei: Qualidade da água destinada ao consumo humano - DL 306/2007 de 27 de Agosto

Boletim de resultados de análises - EMARP

Saponificação

Sim, talvez até tenha a ver com sapo (Monte sapo).

Mas trata-se mesmo é de produzir sabão.
Saponificação - reacção de hidrólise de ésteres de ácidos gordos em meio alcalino (soda cáustica - hidróxido de sódio, por exemplo).

Para melhores resultados (sabão em barra) deve-se conseguir remover a glicerina. Mas atenção que a glicerina também serve para manter a humidade da pele ou humedecê-la.
Na fase final juntam-se os corantes e o perfume.

Descubra a produção industrial de sabão e toda a explicação físico-química do processo »»» CATIM - Centro de Apoio Tecnológico à Indústria Metalomecânica

DICAS E CURIOSIDADES - beleza.