UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA

EDUANI MENDES

FLAVIA MEDEIROS

JAMILSON PINTER JUNIOR

ANÁLISE DE ÁCIDO SULFÍDRICO

Tubarão2010

EDUANI MENDES

FLAVIA MEDEIROS

JAMILSON PINTER JUNIOR

ANÁLISE DE ÁCIDO SULFÍDRICO

Relatório apresentado à disciplina Química Analítica IIIdo Curso de Química Industrial.

Professor: Márcia Luzia Michels

Tubarão2010

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO......................................................................................................................3

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................................................................................4

2.1 ÁCIDO SULFÍDRICO.........................................................................................................4

2.1.1 Propriedades químicas....................................................................................................5

2.1.2 Principais propriedades...................................................................................................6

3. MATERIAIS E REAGENTES...........................................................................................8

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL............................................................................9

4.1 ANÁLISE DO ÁCIDO SULFÍDRICO...............................................................................9

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................................10

5.1 ANÁLISE DO ÁCIDO SULFÍDRICO..............................................................................10

5.2.1 Tratamento estatístico...................................................................................................11

6. CONCLUSÃO.....................................................................................................................13

REFERÊNCIAS........................................................................................................................14

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1. INTRODUÇÃO

Ácido sulfídrico ou sulfeto de hidrogênio, é um gás, com odor de ovos podres, em

solução aquosa. É solúvel em água e etanol e pode ser preparado pela ação de ácidos minerais

em sulfetos metálicos, geralmente ácido clorídrico com sulfeto de ferro II. Este ácido tem um

papel importante em análises qualitativas tradicionais, onde se precipita metais com sulfetos

insolúveis.

Neste relatório será apresentada a análise de Ácido Sulfídrico, em uma amostra de

efluente.

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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 ÁCIDO SULFÍDRICO

O sulfeto de hidrogénio, é um composto corrosivo, venenoso e gasoso, no seu

estado natural, que consiste em dois átomos de hidrogénio e um de enxofre (H2S). Encontrado

no gás sintético do carvão, no gás natural e nos tipos de petróleo que contêm enxofre;

caracteriza-se pelo odor de ovo choco.

O ácido sulfídrico é um ácido inorgânico, formado pela dissolução e a dissociação

do sulfeto de hidrogênio. O nome "ácido sulfídrico", só é dado quanto o sulfeto de hidrogênio

está diluído em água. Com bases fortes, foma sais, os sulfetos. Quando na forma de gás é

conhecido como sulfeto de hidrogênio ou gás sulfídrico.

O ácido sulfídrico ocorre naturalmente no petróleo cru, gás natural, gases

vulcânicos, e mananciais de águas termais (próximas a vulcões). Também pode ocorrer como

resultado da degradação bacteriana de matéria orgânica em condições anaeróbicas. Se gera a

partir de alguns aminoácidos ou pela redução de sulfatos presentes em microrganismos

sulfatoredutores É produto de dejetos animais e humanos. As bactérias que se encontram na

boca e no trato gastrointestinal, produzem ácido sulfídrico, ao degradar materiais que contém

proteínas vegetais e animais. O ácido sulfídrico, pode ser produzidos por atividades

industriais, tais como processamento alimentício, coquerias, fábricas de papel, curtumes e

refinarias de petróleo. O ácido sulfídrico (H2S) é um gás inflamável, incolor, com odor

característico a ovos podres(desagradável). Se conhece comumente como ácido

hidrosulfúrico.

Os efeitos da intoxicação com este gás são sérios, similar aos do monóxido de

carbono, porém mais intensos e podem permanecer por um longo período de tempo, podendo

causar danos permanentes. Este gás tóxico paralisa o sistema nervoso que controla a

respiração, incapacitando os pulmões de funcionar, provocando asfixia.

O gás sulfídrico (H2S) é o mais importante gás associado à produção de odores

desagradáveis .

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Alguns dos efeitos que a exposição humana ao gás sulfídrico pode causar são

mostrados na tabela 1.

Tabela 1 – Efeitos produzidos pela exposição humana ao gás sulfídrico

Tempo e Condições de

Exposição

Concentrações de

H2S na atmosfera do

sistema de esgotos

ppm (em volume)

Efeitos

Exposição prolongada, trabalho

leve

5 – 10 (algumas

pessoas menos)Pouco ou nenhum

1 a 2 horas, trabalho leve10 – 50 (algumas

pessoas menos)

Irritações leves nos olhos e

nas vias respiratórias, dores de

cabeça

6 horas de trabalho manual

pesadoCerca de 50 Cegueira Temporária

1 hora de trabalho manual

pesadoCerca de 100

Limite máximo,

conseqüências sérias

2.1.1 Propriedades químicas

Queima ao ar, quando nas condições adequadas, produzindo dióxido de enxofre e

água:

2 H2S + 3 O2 2 H2O + 2 SO2

Quando a quantidade de oxigênio não é a suficinte para a completa reação acima,

forma-se enxofre livre, conjuntamente com água:

2 H2S + O2 2 S + 2 H2O

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Reage com diversos sais de metais pesados (zinco, cobre, estanho, ferro, cobalto,

níquel, etc) formando os sulfetos insolúveis, quando em solução diluída:

SnCl2 + H2S SnS + 2 HCl

ZnSO4 + H2S ZnS + H2SO4

É um forte redutor, do que pode-se apresentar vários exemplos:

Reduz os halogênios, liberando enxofre e formando o ácido halogenídrico:

I2 + H2S 2 HI + S

Br2 + H2S 2 HBr + S

Reduz o ácido nítrico a monóxido de nitrogênio:

H2S + HNO3 2 H2O + SO2 + 2 NO

2.1.2 Principais propriedades:

Solúvel em água;

Queima facilmente;

Sua chama é azul e produz o SO2 (dióxido de enxofre);

É um gás irritante;

Forma misturas explosivas com o ar e durante o processo de corrosão,

cria uma camada de FeS ( Sulfeto ferroso). Este fenômeno ocorre com freqüência nas

superfícies internas de tanques, torres, vasos e tubulações (linhas) em geral;

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Soluções que tenham absorvido gás sulfídrico, ao serem aquecidas

podem liberar o gás em volumes perigosos;

O H2S é altamente corrosivo para os metais;

Sua toxidez se compara à do Cianureto de hidrogênio, e é mais mortal

que o monóxido de carbono.

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3. MATERIAIS E REAGENTES

Durante a aula experimental, foram realizados alguns procedimentos para analisar

a quantidade de ácido sulfídrico em uma amostra de efluente. Este ensaio ocorreu por meio de

volumetria de óxido-redução (iodometria), sendo que os materiais e reagentes utilizados nos

procedimentos experimentais serão apresentados através das tabelas a seguir:

Materiais Capacidade Quantidade

Proveta 200 mL 01

Erlenmeyer 500 mL 02

Bureta 50 mL 01

Balança analítica - 01

Pipeta Volumétrica 10 mL 01

Agitador magnético - 01

Fonte: Elaborado pelos autores, 2010.

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Tabela 02. Materiais utilizados na determinação da acidez e alcalinidade de amostras.

Reagentes Quantidade

Solução Padrão de Iodo 0,025 N 20 mL

Indicador Amido -

Solução de Tiosulfato de Sódio 0,025 N – Na2S2O3 100 mL

Água Deionizada 200 mL

Cristais de Iodeto de Potássio - KI 2g

Fonte: Elaborado pelos autores, 2010.

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4.1 ANÁLISE DO ÁCIDO SULFÍDRICO

Em um Erlenmeyer de 250 mL, sinfonou-se 200 mL da amostra, evitando aeração.

Pipetou-se 10 mL de solução padrão de Iodo 0,025N e transferiu-se o mesmo para o

Erlenmeyer com a amostra. Pesou-se, aproximadamente, 1g de KI e adicionou-se o mesmo ao

Erlenmeyer e procedeu-se a titulação com tiossulfato de sódio 0,025 N , usando indicador

amido próximo ao ponto da viragem. Ao fim da titulação, anotou-se o volume de tiossulfato

gasto.

Em seguida, realizou-se a prova em branco. Para tal, adicionou-se 200 mL de água

deionizada em um Erlenmeyer de 250 mL, pipetou-se 10 mL de solução padrão de Iodo

0,025N e transferiu-se o mesmo para o Erlenmeyer com a água deionizada. Pesou-se,

aproximadamente, 1g de KI e adicionou-se o mesmo ao Erlenmeyer e procedeu-se a titulação

com Tiossulfato de sódio 0,025 N, usando indicador amido próximo ao ponto da viragem.

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Tabela 03. Reagentes utilizados na determinação da acidez e alcalinidade de amostras.

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 ANÁLISE DO ÁCIDO SULFÍDRICO

Na aula experimental, que consistia em analisar o ácido sulfídrico em uma amostra

de efluente, foram consumidos 7,3 mL de tiossulfato para promover a titulação da amostra, e

8,6 mL para a prova em branco. Tendo-se conhecimento destes dados pode-se aplicar a

seguinte fórmula:

Onde:

A-10 = mL de tiossulfato gastos com a amostra;

10

mg/L de H2S = (B-A).426 200

B-10 = mL de tiossulfato gastos com o branco.

Aplicando todos os dados na fórmula pode-se obter mg/L de H2S:

H2S = 3,0 mg/L

O mesmo ensaio experimental foi realizado mais quatro vezes por diferentes

equipes e os resultados obtidos com tais experimentos podem ser analisados por meio da

tabela a seguir:

Equipe H2S (mg/L)

1 1,5

2 2,9

3 3,0

4 2,5

5 2,3

Fonte: Elaborado pelos autores, 2010.

5.2.1 Tratamento estatístico

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Tabela 04. Resultados obtidos com o experimento de análise de alcalinidade.

Para os resultados de H2S obtidos, as equipes aplicaram o princípio de Chauvenet

para eliminar os valores de resultados que se afastam da média aritmética.

Os dados obtidos apresentaram, respectivamente, os seguintes valores de média e

desvio padrão – 2,4 e ± 0,6 – e através da fórmula a seguir pode-se calcular o valor do erro

provável:

Calculado o valor do erro provável pode-se aplicar seu resultado na seguinte

fórmula:

Através do cálculo acima, verificou-se que 3,0 e 1,7 são valores limitantes e que os

dados obtidos pelas equipes devem estar de acordo com esse limite. Desta forma, verifica-se

que o resultado obtido pela equipe 1,0 deve ser eliminado por estar abaixo de 1,7 que é o

valor limitante mínimo. Os resultados das demais equipes se encontram dentro dos limites

calculados.

Como houve exclusão do resultado da equipe 1,0, os valores de média e desvio

padrão foram calculados novamente, obtendo-se os seguintes valores de média e desvio

padrão: 2,7 e ± 0,3.

Desta forma verifica-se que em média encontram-se 2,7 mg/mL de H2S na amostra

de efluente analisada, valor este que está acima do valor estipulado na Resolução CONAMA

nº357, que é de 1,0 mg/L.

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6. CONCLUSÃO

Com a realização do trabalho, pode-se verificar que o valor de H2S obtido por uma

das equipes apresentou-se fora do limites estabelecidos com princípio de Chauvenet, e

precisou, portanto, ser eliminado.

Verificou-se, também, que a amostra de efluente analisada apresentou valores de

H2S igual a 2,7 mg/L, estando fora dos padrões desejados Resolução CONAMA nº357, que é

de 1,0 mg/L. Portanto esse efluente, do qual foi retirada a amostra para a análise realizada,

deve ser devidamente tratado para poder, assim, ser lançado, direta ou indiretamente, nos

corpos de água.

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REFERÊNCIAS

VOGEL, Arthur Israel. Química Analítica Quantitava. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. p.462.

RESOLUÇÃO CONAMA Nº 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005.Disponível em <http://www.cetesb.sp.gov.br/Agua/praias/res_conama_357_05.pdf> .Acesso em 02 de abr. 2010.

GÁS SULFÍDRICODisponível em < http://64.233.163.132/search?q=cache:_dWpUf1TVvIJ:www.higieneocupacional.com.br/download/gas-sulfidrico-jose-h-s-tavares.ppt+an%C3%A1lise+de+g%C3%A1s+sulfidrico&cd=1&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br > Acesso em 02 de abr. 2010.

WIKIPÉDIADisponível em < http://www.wikipedia.org.br> Acesso em 02 de abr. 2010.

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