TÍTULO: COMPARAÇÃO ENTRE AMOSTRAS DE ÁGUAS DOS RIOS PARNAÍBA E POTI: PROPOSTA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO DE QUÍMICA DE COLÓIDES

AUTORES: Passos, M.H.S. (IFPI CAMPUS PICOS) ; Costa, A.N. (UFPI) ; Miranda, M.O. (UFPI) ; Silva, F.I. (UFPI) ; Moura, O.M. (UFPI) ; Silva, L.C. (UFPI)

RESUMO: A análise de amostras de águas coletados nos rios Parnaíba e Poti, os quais banham a cidade de Teresina, foi proposto no sentido de aprimorar os conhecimentos adquiridos na disciplina de Físico-Química Avançada. As análises envolveram medidas de condutividade, turbidez, e espectroscopia na região do UV-vis. Através do experimento foi possível visualizar melhor o estado coloidal em termos de espalhamento de luz, estabilidade coloidal e propriedades ópticas entre outras.

PALAVRAS CHAVES: Colóides; Experimentação; Ensino de Química

INTRODUÇÃO: Teresina é uma cidade banhada pelos rios Parnaíba e Poti. As águas dos mesmos são utilizadas pela população de diversas formas, principalmente pela população ribeirinha e pelos lavadores de carros, os quais utilizam detergentes entre outros produtos que provocam alterações nas propriedades físicas e química da água. As águas desses rios apresentam-se com certa turbidez, ou seja, uma alteração de características físicas da água, decorrente da presença de substâncias em suspensão, tais como sólidos suspensos, finamente divididos ou em estado coloidal (tamanho médio do diâmetro das partículas variando de 1 nm a 1 m), e de organismos microscópicos. Essa turbidez provoca redução de transparência nas águas e alto espalhamento de luz. A turbidez é uma grandeza definida de maneira idêntica à absorbância, e que pode ser determinada em qualquer espectrofotômetro ou colorímetro. A diferença entre a turbidez e a absorbância é a seguinte: no primeiro caso, a transmitância é reduzida pelo espalhamento da luz; no segundo caso, é reduzida pela absorção da luz. Quando ocorrem absorção e espalhamento simultaneamente, não medimos absorbância nem turbidez, e sim a densidade ótica. Embora a turbidez seja uma grandeza fácil de medir, ela é extremamente poderosa no estudo de dispersões coloidais complexas, como por exemplo, no caso de dispersões que estejam sofrendo coagulação.O fato de se ter os dois rios como fácil fonte de alíquotas despertou o interesse em desenvolver um experimento que vislumbre os tópicos discutidos na disciplina de Físico-Química Avançada.

MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAIS E REAGENTES 1. Água destilada; 2. Amostra de água do rio Parnaíba; 3. Amostra de água do rio Poti; 4. Bequeres; 5. Condutivimetro digital de bancada, Analyser 650,; 6. Espectofotometro uv-visivel cory 300 conc. 7. Turbidímetro. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 1. Observou-se qualitativamente a turbidez e a coloração das amostras. 2. Coletou-se água do rio Poti nas proximidades da ponte estaiada; 3. Coletou-se água do rio Parnaíba nas proximidades do bairro Acarape; 4. Filtrou-se as amostras com papel filtro qualitativos; 5. Verificou-se a condutividade de ambas as amostras contidas em béqueres com o condutivímetro digital de bancada, Analyser 650; 6. Fez-se a varredura espectral de uma amostra de água destilada na faixa de 400 nm a 700 nm no espectofotometro uv-visivel cory 300 conc; 7. Fez-se a varredura espectral das amostras de água dos rios na faixa de 400 nm a 700 nm no espectofotometro uv-visivel cory 300 conc com cubetas de vidro de 3 mL para cada amostra separada; 8. Misturou-se as duas amostras de água dos rios e o procedimento 4 e 6 foram repetidos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A turbidez do rio Parnaíba apresentou-se menor que a turbidez do rio Poti, enquanto a mistura apresenta uma turbidez qualitativa intermediária. A tabela 1 mostra as medidas de condutividade associadas as amostra. A condutância da amostra de água coletada no rio Poti (161,2 µS.cm-1) é bem maior que na amostra de água coletado no rio Parnaíba (53, 52 µS.cm-1). Após a mistura das duas amostras a condutância apresentou-se com magnitude (99, 40 µS.cm-1) O gráfico 1 mostra a absorbância em função do comprimento de onda para uma amostra de água destilada e para as amostras das águas dos rios Parnaíba e Poti. Entre outros fatores que influenciam na alta turbidez das águas do rio Poti podem-se destacar o volume das águas, pois quanto menor o volume das águas maior a capacidade de se observar águas mais turvas. Outro aspecto está relacionado com a quantidade de partículas dispersas. O fato de a amostra coletada no rio Poti apresentar condutância elevada, em relação às amostras, mostra que o número de partículas carregadas presentes na mesma é superior a quantidade de partículas carregadas presentes na água do rio Parnaíba. Com a mistura das amostras houve diminuição da condutância em relação à amostra do rio Poti e aumento em relação à amostra do rio Parnaíba. Esse fato deve-se a distribuição homogênea dos íons presentes nas amostras (distribuição homogênea de cargas). Em relação ao nível de dispersão da luz, o gráfico da Figura 1, mostra a absorbância em função do comprimento de onda para as amostra. O fato de a amostra de água do rio Parnaíba apresentar um maior nível de absorbância em relação às outras amostras deve-se a variação em quantidade dos diferentes constituintes da água em ambos os rios que absorvem radiação com comprimentos de onda analisados.

Tabela 1

Medidas de condutividade para a amostra de água do Rio Poti e Parnaíba a 250C.

Gráfico 1

absorbância em função do comprimento de onda para a uma amostra de 5 mL de água B-(Água Destilada), C-( Rio Parnaíba), D-(Rio Poti) e E-(C + D)

CONCLUSÕES: As análises de condutividade utilizando o condutivímetro digital de bancada Analyser 650 e do espalhamento de luz através da espectroscopia de UV-visível mostraram-se eficientes na exposição e interpretação dos resultados referentes ao estado coloidal. Esse experimento mostrou-se bastante eficaz para o entendimento do estado coloidal no que diz respeito á turbidez, estabilidade coloidal, propriedades ópticas entre outros fatores. Os resultados estão condizentes com os fatos mostrados na fundamentação teórica.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1. ARAÚJO, J. L. L.(coord.). Atlas escolar do Piauí. João Pessoa, PB.b Editora Grafset. 2006 2. COMPANHIA DE DESENVOLVIMENTO DOS VALES DO SÃO FRANCISCO E DO PARNAÍBA (CODEVASF). Plano de Ação para o Desenvolvimento Integrado da Bacia do Parnaíba (PLANAP): Atlas da Bacia do Parnaíba. Brasília, DF: TDA Desenho & Arte Ltda., 2006. 3. Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química. Departamento de Físico-Química. Apostila de Aula disponível no site: http://www.fgq.iqm.unicamp.br/quimicaplic.htm (acesso em 19/05/2012). 4. http://samae.novatrento.sc.gov.br/?pg=noticias_det&id=51 (acesso em 19/05/2012)