ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE FERRO NAS ÁGUAS DO RIO PARANAÍBA, NO MUNICÍPIO DE ITUMBIARA – GO.
AUTORES: Pfeifer, A.A. (IFG - CÂMPUS ITUMBIARA) ; Reis, A.F. (IFG - CÂMPUS ITUMBIARA) ; Morais, A.I.M. (IFG - CÂMPUS ITUMBIARA) ; Claudino, D.L.B. (IFG - CÂMPUS ITUMBIARA) ; Oliveira, L.R.S. (IFG - CÂMPUS ITUMBIARA) ; Nascimento, Q.C.S. (IFG - CÂMPUS ITUMBIARA)
RESUMO: A determinação de ferro por espectrofotometria na região do UV-Vis é uma excelente
ferramenta analítica para se determinar os teores de ferro em águas e outros tipos
de amostras. Normalmente é necessário o uso de reagentes para a conversão da
espécie de interesse em uma forma que permita a medida de absorção de radiação com
maior sensibilidade e/ou seletividade. A determinação de analito na região do
visível está baseada na formação de espécies coloridas, o que geralmente se
consegue com a adição de agentes cromóforos que conferem cor à amostra, geralmente
com a formação de um complexo entre o cromóforo e o analito de interesse. O
presente projeto tem como objetivo estudar as técnicas de determinação de ferro em
águas e quantificar os teores de ferro.
PALAVRAS CHAVES: Ferro; Águas naturais; Espectrofotometria
INTRODUÇÃO: A espectrofotometria visível e ultravioleta é um dos métodos analíticos mais
usados nas determinações analíticas em diversas áreas. É aplicada para
determinações de compostos orgânicos e inorgânicos, como, por exemplo, na
determinação de ferro.
O ferro é um sólido branco-acinzentado, de densidade 7,8 g cm-3, que funde a
cerca de 1.530 ºC, passando ao estado pastoso. É altamente suscetível à corrosão
pelo ar úmido, que o transforma em ferrugem, óxido férrico hidratado
(Fe2O3.xH2O). É o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre,
constituindo 6,2% em massa da crosta terrestre, sendo sua quantidade menor
apenas que do oxigênio, do silício e do alumínio (SHRIVER, 2008; LEE, 2009;
BARROS, 2001).
Conforme Branco (1991), citado por Caixeta (2002), a bacia do Paraná é a segunda
maior do mundo em volume de água e é constituída pelos rios Grande e Paranaíba.
O rio Paranaíba nasce na Serra da Mata da Corda no estado de Minas Gerais, a uma
altitude de 1.140 m, percorre uma extensão de 1.120 Km até a sua desembocadura
no rio Paraná. Sua bacia de captação e drenagem totaliza 220,195 Km², sendo que
67,89% desta área localizam-se no estado de Goiás. O seu percurso está dividido
em Alto Paranaíba (nascente até o Km 370), Médio Paranaíba (do Km 370 até a
barragem de Cachoeira Dourada, com 370 Km) e Baixo Paranaíba (da barragem de
Cachoeira Dourada até a sua foz, com extensão de 380 Km) (BACIA, 2004).
Ante a esta discussão, realizou-se na cidade de Itumbiara – GO, coletas de água
no Rio Paranaíba, com intento de descobrir a ausência ou a presença de ferro na
mesma para posterior comparação de acordo com a Legislação vigente (Resolução
357 CONAMA).
MATERIAL E MÉTODOS: Para o desenvolvimento desse trabalho foi utilizada a técnica de
espectrofotometria por meio do Espectrofotômetro Analyser Modelo 800 M, nº de
série 3833/01, empregado para medir a quantidade de luz que uma amostra absorve
ou a quantidade de luz que é transmitida através da solução quando se incide luz
sobre a mesma. O princípio da espectrofotometria é passar um feixe de luz
através da amostra e medir a intensidade da luz que atinge o detector.
O complexo de cor vermelha que se forma na proporção de 1:3 de íon Fe(II)em
relação ao ligante é útil para a determinação de ferro em água de
abastecimento. O reagente é uma base fraca que reage em meio ácido formando íons
fenantrolinios (PhenH+).
A constante de formação para este equilíbrio é 2,5 x 10^6. a 25 oC. Íons Fe(II)
são complexados quantitativamente na faixa de pH 3 a 9. Um valor de pH de cerca
de 3,5 geralmente é utilizado para se evitar a precipitação de sais ferrosos
tais como fosfatos. Excesso de uma agente redutor tal como hidroxilamina ou
hidroxiquinona, é necessário para manter o ferro no estado +2. Uma vez formado,
o complexo é estável. O comprimento de onda para as medidas de absorbância
geralmente é 508 nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: As amostras de água foram coletadas a cerca de 30 cm da superfície do Rio
Paranaíba (Itumbiara –GO) na região da Ponte Afonso Pena. As amostras foram
acondicionadas em frascos plásticos apropriados e levados para análise imediata.
Para a determinação espectrofotométrica de espécies na região UV-VIS,
normalmente é necessário o uso de reagentes para a conversão da espécie de
interesse em uma forma que permita a medida de absorção de radiação com maior
sensibilidade e/ou seletividade. A Espectrofotometria na região UV-VIS (região
do ultravioleta e do visível) do espectro foi à técnica analítica empregada, em
função da facilidade de manuseio, robustez, custo relativamente baixo e grande
número de aplicações desenvolvidas. De acordo com os padrões de qualidade da
água pela Legislação vigente (Resolução 357 CONAMA), a quantidade de ferro em
água é de 0,3 mg/L Fe sendo que o presente trabalho detectou presença de ferro
em água em quantidades maiores que a permitida.
CONCLUSÕES: A literatura apresenta diversos métodos de determinação de metais em diferentes
amostras por meio de espectrofotometria UV-Vis tal como a apresentada para o atual
projeto que constatou um nível superior de ferro nas águas infringindo assim a
Resolução 357 do CONAMA.
AGRADECIMENTOS: Ao IFG – Câmpus Itumbiara; A CAPES e ao Programa de Iniciação
Científica/Desenvolvimento Tecnológico; Ao NUPEQUI.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BACIA do rio Paranaíba: Banco de dados. Disponível em: http://www.transportes.gov.br/hidro/detrioparanaíba.htm. Acesso em 24, 25, e 26 set. 2011.
BARROS, H. C. Química inorgânica: uma introdução. Belo Horizonte: GAM. Ed., 2001.
CAIXETA, E. Condições ambientais das margens do rio Paranaíba do perímetro urbano de Patos de Minas. 2002. 46 p. Monografia (Licenciatura em Ciências Biológicas). Centro Universitário de Patos de Minas, Patos de Minas.
LEE, J. D. Química inorgânica não tão concisa. 5. ed. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2009.
SHRIVER; D. F.; ATKINS, P. W. Química inorgânica. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2008.
