REAÇÕES QUÍMICAS E UM ESTUDO APLICADO: TRATAMENTO PRIMÁRIO DE ÁGUA

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O pH de todas as 4 soluções foi medido. Em seguida, nos béqueres 2, 3 e 4, colocou-se 2mL de solução de sulfato de alumínio saturado (Al2(SO4)3) para observar em qual béquer haveria uma decantação em maior velocidade.

As etapas realizadas no experimento estão representadas nos fluxogramas (...)

[pic 16]

[pic 17]

Solução de água barrenta[pic 18]

Óxido de cálcio (CaO)*[pic 19][pic 20]

Medir Ph

[pic 21][pic 22]

2mL Solução de Al2(SO4)3[pic 23][pic 24]

Observar[pic 25]

Fluxograma 3;

*Repetir com: Ácido clorídrico 1M;

- Resultados e Discussão

Uma reação química, como já foi mencionado, é evidenciada através de fatores como mudança de temperatura, formação de precipitado, mudança na coloração, liberação de gás, entre outros. No caso das reações realizadas na primeira parte do experimento, elaborou-se a tabela 1, para melhor observação dos resultados, onde é indicada a reação e o que aconteceu para que essa fosse comprovada.

TUBO DE ENSAIO

REAÇÃO

O QUE ACONTECEU?

1

NaCl + AgNO3

Precipitação

2

Magnésio metálico + HCl

Liberação de gás

3

K2Cr2O7 (fonte de Cr+6) + C6H8O6

Mudança de cor

Tabela 1 – Reações químicas.

Nos tubos de ensaio 4 e 5, onde adicionou-se NaOH 6M e HCl 6M, respectivamente, as temperaturas foram medidas e encontrados os seguintes valores de 24ºC e 25ºC. Após essa medição, as duas substâncias foram colocadas em um único tubo de ensaio para que reagissem e uma nova medição de temperatura fosse realizada. A mesma teve um valor final de 49ºC.

A partir das reações químicas realizadas na primeira parte do experimento, obteve-se as seguintes equações químicas:

Tubo 1: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

Tubo 2: Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Tubo 3: 10K2Cr2O7(aq) + 3C6H8O6(s) →10Cr2O3 + 10K2O + 18CO2 + 12H2O

Tubo 4 + 5: NaOH + HCl → NaCl + H2O

As figuras a seguir apresentam os resultados das reações.

[pic 26] [pic 27]

Figura 1. NaCl + AgNO3 Figura 2. Magnésio metálico + HCl

[pic 28]

Figura 3. K2Cr2O7 (fonte de Cr+6) + C6H8O6

A parte dois do experimento foi um tratamento primário de água barrenta. Os parâmetros utilizados para determinação da qualidade da água são pH, cor, turbidez, dureza, alcalinidade, entre outros. No caso do tratamento realizado na parte 2, o parâmetro utilizado foi o da medição do pH.

Em quatro béqueres, enumerados, foi adicionada uma certa quantidade de água barrenta, distribuída igualmente. No 3 e 4 colocou-se, respectivamente, ácido clorídrico (HCl) e óxido de cálcio (CaO). Os potenciais hidrogeniônicos dessas substâncias foram medidos e para uma melhor visualização dos resultados elaborou-se o Tabela 2.

BÉQUER

SUBSTÂNCIA

pH

1

Água barrenta

5 (ácido)

2

Água barrenta

5 (ácido)

3

Água barrenta + HCl

1 (ácido)

4

Água barrenta + CaO

12 (base)

Tabela 2 – Medição do pH das substâncias.

Com os dados do quadro 2, pode-se chegar à conclusão de que a água barrenta é ácida. No béquer 3, a mistura da água barrenta com o ácido clorídrico, que também é ácido, e é utilizado para ajuste de pH no tratamento de água, deixou a mistura mais forte já que diminuiu ainda mais esse pH.

No béquer 4, o pH aumenta, pois, o óxido de cálcio é um alcalinizante capaz de conferir a basicidade necessária à coagulação, um processo que tem por objetivo aglomerar as impurezas que se encontram em suspensão ou em estado coloidal e algumas que se encontram dissolvidas em partículas maiores que possam ser removidas por decantação ou filtração.

Nos béqueres 2, 3 e 4, foi adicionada uma determinada quantidade de sulfato de alumínio - o mais utilizado entre os coagulantes - ele é um sólido cristalino solúvel em água. Na água o Al2(SO4)3 reage com a alcalinidade natural formando o Al(OH)3. Após a adição do sulfato de alumínio, foi observado que a decantação ocorreu na seguinte ordem de velocidade, mais rápido no 4, em seguida no 3 e mais lento no 2.

No béquer 1 a