Quimica

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Universidade Estadual de Santa Cruz
Departamento de Ciências Exatas e tecnológicas
Curso de Licenciatura em Química









Determinação da dureza total de água com EDTA


































Ilhéus/Ba

Junho/2009
1. Introdução


Muitos íons metálicos formam complexos estáveis, solúveis em água com um grande número de aminasterciárias contendo grupos carboxílicos. A formação destes complexos serve como base para a titulação complexométrica de uma variedade de íons metálicos.1
Apesar de existir um grande número de compostos usados na complexometria, os complexos formados com o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), são um dos mais comuns. Onde vários íons metálicos reagem estequiometricamente com o EDTA. Esteé um ácido tetracarboxílico, possuindo quatro hidrogênios ionizáveis, sendo simplificadamente representado por H4Y. A reação com íon metálico pode ser genericamente representa por:1


Mn+ +Y4- [pic] MY-(4-n)


   O EDTA na forma de ácido ou sal dissódico pode ser obtido em alto grau de pureza, podendo ser usado como padrão primário, porém, se necessário pode ser padronizado contrasolução padrão de zinco.1
A solução aquosa de EDTA apresenta as espécies H4Y, H3Y-, H2Y2-, HY3- e Y4-, sendo que a forma predominante depende do pH. O EDTA é um ácido fraco para o qual pK1 = 2,0; pK2 = 2,7; pK3 = 6,2; pK4= 10,3.. Estes valores demonstram claramente que os dois primeiros prótons são mais facilmente ionizáveis do que os outros dois restantes. Este reagente possui uma grandeversatilidade que provém da sua potência como agente complexante e da disponibilidade de numerosos indicadores íon-metal, cada um efetivo em um intervalo limitado de pH.1
A espécie complexante é Y4-, portanto é necessário um ajuste de pH, a fim de obter uma constante de formação condicional (K’) favorável para o íon metálico em questão.
K’= Kabs.(4


onde (4 é a fração da espécieY4- em dado pH, e Kabs á a constante de formação absoluta do complexo formado por EDTA e o íon metálio.1
Titulações complexométricas são extremamente úteis para a determinação de grandes números de metais. Esta técnica tem alcance de milimoles (10-3 moles ~ 10-3 gramas) e pelo uso de agentes auxiliares e controle do pH, a seletividade necessária pode ser alcançada.2
Uma reação decomplexação consiste em um íon simples se transformar em íon complexo. Entretanto, os chamados íons “nus” possuem existência em fase gasosa a temperaturas elevadas. Nas soluções de sais metálicos, os íons encontram-se solvatados, mesmo que as moléculas do solvente estejam mais ou menos firmemente ligadas ao íon central. Dessa forma, uma reação de complexação consiste em substituir uma ou maismoléculas do solvente ligadas ao íon por outros grupos ligantes.3 .
   A complexação é uma atração eletrostática entre um íon e um agente quelante de modo que não há transferência de elétrons entre estes. Quanto às cargas, a estrutura final terá como carga a somatória das cargas individuais de cada participante do complexo. 2.
Entende-se por agente quelante, qualquer estrutura, da qual façam parte dois ou mais átomos possuidores de pares de elétrons não utilizados em ligações químicas primárias, mas sim, usados como "imãs" eletrostáticos para se prenderem a íons metálicos. Dentre os complexantes mais comuns podemos citar a água, responsável (ligadaaos íons cobre) pela cor azul das soluções de sais de cobre, a amônia (quando substitui a água ao redor do cobre, produz cor azul mais intensa) e o   EDTA (ácido etilenodiaminotetracético (que com o cobre rivalizam a amônia). 2 
Alguns ligantes são polidentados (muitos dentes) e podem ocupar mais de um sítio de ligação simultaneamente. Como no caso do ETDA (figura 1), que contém em cada...
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