TRATAMENTO DO RESÍDUO DE CHUMBO GERADO NOS LABORATÓRIOS DE QUÍMICA EDUCACIONAIS

Alan Mendes, Cássia Aparecida, Grace Lima, Luciene Rodrigues, Tânia Borges

Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ

Bacharelado e Licenciatura em Química

RESUMO: Em busca de metodologias de preservação ambiental as instituições desenvolveram estratégias para minimizar danos ambientais devido as substâncias químicas utilizados nas aulas de laboratório. Os componentes são separados por métodos analíticos qualitativos para identificar as substâncias presentes conforme o método apresentado neste trabalho, sendo assim podem ser classificados e posteriormente são encaminhados para empresas especializadas.

PALAVRAS-CHAVE: educação ambiental, resíduos químicos, tratamento, chumbo.

1 INTRODUÇÃO

 relação aos resíduos químicos de um modo geral, as indústrias são as maiores geradoras em termos de volume e periculosidade. Entretanto, é inegável que a geração de resíduos não é exclusividade das indústrias, uma vez que em laboratórios de universidades, escolas e institutos de pesquisa também são gerados resíduos de elevada diversidade e volume reduzido, mas que podem representar 1% do total dos resíduos perigosos (TAVARES; BENDASSOLI, 2005).

Dentre diferentes materiais e subs­tâncias manuseados em aulas de Química, encontram-se aqueles utilizados em aulas expe­rimentais, que possuem caráter tóxico e de enorme dano ao ambiente, não devem ser descartados em lixo comum ou em redes de esgoto. Por isso, os resíduos devem ser recu­perados para reutilização e os rejeitos descartados de forma adequada.

Dentro desse contexto, este trabalho tem como objetivo relatar como é realizado o reaproveitamento dos resíduos de chumbo e o gerenciamento deste para o descarte apropriado.

2 METODOLOGIA

O procedimento adotado neste artigo foi realizado por José Cleiton Sousa dos Santos e Ana Paula Aquino Benigno da Universidade Federal do Ceará.

2.1 Tratamento do Pb²⁺com Hidróxido de Sódio

 Os resíduos contendo íons chumbo (Pb²⁺) após serem coletados são submetidos a um teste de identificação na solução residual. Em uma alíquota de solução, é acrescentado 1 gota de CH₃COOH 6 mol L^-1 e algumas gotas de K₂CrO₄, observa-se a formação de um precipitado amarelo de PbCrO₄ (conforme equação 1 abaixo), caracterizando a presença de chumbo, assim como mostra a equação 1. Em prosseguimento à análise adiciona-se uma solução de NaOH 3 mol.L^-1 na solução residual, que promove-se a formação de um precipitado branco de Pb(OH)₂ (conforme equação 2 abaixo)_. O precipitado em seguida, é filtrado em papel de filtro, seco ao ar livre e armazenado.

Pb²⁺ + CrO₄ → PbCrO₄         (Equação 1)

Pb²⁺ + 2OH^- → Pb(OH)₂           (Equação 2)

Na solução resultante foi verificada a presença de chumbo repetindo-se o teste anterior. Esse procedimento teve como finalidade à confirmação da completa precipitação dos íons Pb2⁺. Em seguida, a solução livre de chumbo foi neutralizada e descartada na pia. O resíduo de Pb(OH)₂ tratado foi armazenado para uma futura aplicação.

O NaOH e o NH₄OH são reagentes bastante empregados experimentalmente e causam menores efeitos ambientais, tendo sido utilizados no tratamento dos resíduos contendo Pb²⁺. Quando os resíduos químicos não puderem ser tratados no laboratório de origem, devem ser armazenados temporariamente em abrigos, até que sejam retirados por uma empresa especializada, de modo que suas características e suas quantidades não se alterem. (ABNT, 2011).

3 CONCLUSÃO

O tratamento que foi empregado neste artigo é um método simples e facilmente aplicável.

As aulas que ocorrem, nos laboratórios químicos geram resíduos que podem oferecer riscos ao meio ambiente ou à saúde. Um meio apropriado à disposição dos resíduos gerados é a aplicação de tratamentos, uma vez que, quando devidamente tratados e recuperados, esses produtos podem se transformar em matéria-prima para outras atividades, diminuindo assim as emissões de agentes poluentes.

4 REFERÊNCIAS

ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 16.725: Resíduo químico — Informações sobre segurança, saúde e meio ambiente — Ficha com dados de segurança de resíduos químicos (FDSR) e rotulagem. Rio de Janeiro, 2011.

Ferreira, R. D. G.; Rodrigues, C. M. O. O Lixo Eletrônico no Brasil. SBC Horizontes, ago/2010

MACÊDO, Jorge Antônio Barros de. Introdução a Química Ambiental, Minas Gerais: CRQ-MG, 2006.1028p

TAVARES, G.A.; BENDASSOLLI, J.A. Implantação de um programa de gerenciamento de resíduos químicos e águas servidas nos laboratórios de Ensino e Pesquisa no CENA/USP. Quím. Nova, v.28, p.732

-738, 2005.

ANÁLISE QUALITATIVA DE PROTEÍNAS DE ALIMENTOS POR MEIO DA COMPLEXAÇÃO DO ÍON CÚPRICO

Marcela Garcia, Daniela Torres, Carlos Greco, Breno Silva

Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ

Bacharelado e Licenciatura em Química

RESUMO: As proteínas dos alimentos (como carnes, verduras, leguminosas) ingeridas, são transformadas em cerca de 100.000 proteínas de diversos tipos, as quais são detectadas por análises qualitativas a partir do uso de íon cúprico, por causa da sua facilidade na absorção de luz quando há sua complexação. Sendo assim, estas análises são importantes para a identificação de proteínas que estão relacionadas a problemas na nutrição humana, tecnológica e ciências de alimentos.

PALAVRAS-CHAVE: Proteínas, compostos de coordenação, íon cúprico

1 INTRODUÇÃO

Este trabalho faz uma releitura da reação qualitativa para detecção de proteínas em alimentos, a partir do uso de íons Cu²⁺. Porém, a técnica utilizada tem relevância em áreas como análises clínicas, fornecendo o diagnóstico de certas doenças correlacionadas com a alteração da quantidade de proteínas nos fluidos biológicos, problemas relacionados à nutrição humana, tecnológica e ciências de alimentos. E tem como objetivo mostrar a detecção das proteínas dos diversos alimentos por meio da complexação do íon Cu²⁺.

2  COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO

São bases de Lewis, íons ou moléculas, ligadas ao átomo ou íon central de metal, nos complexos de um metal d, indicados pelo uso de colchetes, como o íon hexacianoferro (II), [Fe(CN)₆]^4-. Alguns complexos têm como característica a capacidade de absorver radiação eletromagnética na região do visível, resultando em compostos coloridos, no qual absorverá energia necessária para promover em elétron de um estado de menor energia para um de maior energia.

3  PROTEÍNAS

São caracterizadas por ser o grupo mais abundante de macromoléculas, de importância vital aos seres humanos, formadas de aminoácidos que são ligadas umas as outras pela ligação do grupo carboxila. Estas ligações peptídicas são formadas por exclusão intermolecular das moléculas de água, sendo denominada proteína primária, e sua função está relacionada com sua forma tridimensional, que possibilita o desdobramento da estrutura primária em secundária, e por sua vez, em uma estrutura terciária, mantida por ligações fracas não covalentes e ligações covalentes de dissulfetos.

4  CARACTERIZAÇÃO DE PROTEÍNAS DE ALIMENTOS POR MEIO DE COMPLEXAÇÃO DO ÍON CÚPRICO (Cu²⁺)

Os compostos de coordenação do íon  apresentam usualmente coloração verdes e azuis, entretanto variando a sua coloração dependendo do metal, do estado de oxidação e dos ligantes que estão coordenando o composto, como apresentado na Tabela 1.

Tabela 1: Coloração dos complexos
	Coloração
	Azul
	Azul Claro
	Azul
	Azul Intenso

                                       

       

            Em solução aquosa o íon é hexacoordenado, podendo passar de uma coloração azul para um azul mais intenso, quando os ligantes amônia substituem os ligantes água. O composto terá certa cor por poder absorver a luz correspondente à cor complementar daquela que é observada. Neste caso, por exemplo, enxergamos a solução azulada porque a faixa de radiação de energia absorvida é a da cor complementar, ou seja, a cor alaranjada (Figura 1). Muitos compostos são capazes de reagir com proteínas e formarem compostos coloridos, entretando é válidos ressaltar a existência de reações de coloração especifícas para certos tipos de aminoácidos. Em geral, a interação da ligação peptídica e o íon são muito similares com as interações entre o íon cúprico e o biureto (Figura 2), o qual é um composto obtido na decomposição da uréia utilizado em fertilizantes e suplementos alimentares.

                         

                          Figura 1: Disco de cores           Figura 2: Interação do íon Cu²⁺ e biureto

        Os dois compostos apresentam resultados em meio alcalino, tendo como respostas o surgimento de uma coloração violeta, a qual indica a presença de proteínas e também a formação do composto de coordenação pela interação entre as proteínas e o íon  (Figura 3). Neste caso, portanto enxergamos a coloração violeta, porque a solução absorve a faixa de radiação de energia da faixa de cor amarela.

Figura 3: Interação entre o íon Cu²⁺ e cadeias proteicas

        É a análise qualitativa de identificação, por meio de colorimetria, dos diferentes tipos de proteínas, bem como estimar sua concentração. Existem grupos de proteínas que formam compostos de coordenação,e, cada grupo tem uma cor diferente.

5  DISCUSSÃO

Observamos que, a intensidade da cor varia para cada tipo de alimento, tais como carnes, vegetais, cereais, verduras, frutas, leguminosas. Isso ocorre porque há, para cada alimento, diferentes concentrações de proteínas (cor intensa =  alimento com maior concentração de proteínas e cor menos intensa  = alimento com menor concentração de proteínas).

Na Figura 4, os tubos de ensaio de A a D são soluções referência de alimentos que não possuem proteínas, como: sal, amido de milho, água(com sulfato de cobre) e açúcar. Os tubos de: extrato (caldo) de carne (E); clara de ovo (F); leite (G); e suco de soja (H), respectivamente, são alimentos com diferentes concentrações de proteínas.

Figura 4: Aspectos amostrais

Enquanto a Figura 5 apresenta concentrações diferentes de 4 alíquotas  de extrato de carne que reagiram com mesma proporções de sulfato de cobre(II). Isso evidencia que a concentração de proteína, qualitativamente, está diretamente relacionada com a intensidade da cor do complexo formado.

Figura 5: Mistura das referências Ae B

6  CONCLUSÃO

Enfim, pode-se perceber que a utilização dessa análise qualitativa por meio de complexação do íon cúprico é bem útil na detecção de proteínas em alimentos. Essa análise é feita através do método de Colorimetria, um processo que utiliza a cor para identificar os diferentes tipos de proteínas e medir as concentrações. Como resultado, o surgimento da coloração violeta indica a presença de proteínas, isso acontece devido a formação do composto de coordenação formado a partir da interação de proteínas com o íon Cu²⁺.

Além disso, essa técnica é bem importante em algumas áreas, entre elas, analises clinicas, tecnológicas e ciências de alimentos.

7  REFERÊNCIAS

ALMEIDA, V.V.; CANESIN, E.A.; SUZUKI, R.M.C.; PALIOTO, G.F. Análise Qualitativa de Proteínas em Alimentos por meio de Reação de Complexação de Íon Cúprico. Química Nova na Escola, v.35, n.1, p.34-40, Fev.2013

ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química:questionando a vida moderna e o meio ambiente, 5 ed., Porto Alegre, Bookman, 2012, p.680, 682, 685.