domingo, 29 de novembro de 2015

DETERMINAÇÃO DE FLÚOR, CÁLCIO, ZINCO E CHUMBO EM ÁGUA DE HEMODIÁLISE

Carolina Simião; Matheus Barreto; Natally Monteiro; Victoria Bortoloti
Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ
Bacharelado e Licenciatura em Química

RESUMO: Objetivou-se estudar, através de métodos analíticos qualitativos, a determinação  de contaminantes presentes na água utilizada na preparação do dialisato, como: flúor, cálcio, zinco e chumbo. O diasalato é uma membrana permeável, usada em hemodiálise. Esta análise é importante para evitar danos à saúde de pacientes submetidos ao tratamento de hemodiálise.

PALAVRAS-CHAVE: Cálcio; chumbo; flúor; hemodiálise; zinco.
1          INTRODUÇÃO
Os rins são órgãos extremamente importantes para o corpo humano, mas também os únicos que podem ser substituídos por máquinas. Além de filtrar o sangue, eliminando substâncias nocivas para o organismo, o rim é responsável pela manutenção do equilíbrio de eletrólitos, regulação do pH sanguíneo e pela síntese de hormônios. Quando esse órgão não exerce sua função corretamente, uma alternativa ao transplante é a hemodiálise.
A hemodiálise funciona como um rim artificial, onde o paciente é submetido a uma cirurgia para que uma de suas veias seja ligada a uma artéria, que é então ligada a uma máquina que puxa o sangue através de uma bomba ligada a um filtro, que possui uma membrana permeável,o dialisato, que retira as toxinas e substâncias em excesso, e devolve o sangue limpo ao paciente.
Na a preparação do dialisato, a água usada deve ter qualidade garantida, e ser livre de componentes inorgânicos como flúor, cálcio, zinco e chumbo, que em excesso podem prejudicar o organismo.
O objetivo deste trabalho é apresentar alguns dos contaminantes, que devem ser totalmente extraídos, presentes na água e identifica-los, para que a água utilizada no dialisatosejalivre de riscos ao paciente.

2 CONTAMINANTES
2.1  FLÚOR
O flúor em quantidades excessivas no organismo é excretado pelo sistema renal, o que não ocorre em pacientes de hemodiálise, causando a intoxicação crônica, que pode causar danos aos ossos e aos dentes, como manchas no esmalte dentário.
Para identificarmos esse elemento, podemos usar uma solução de cloreto de cálcio, que, reagindo com íons fluoreto, formará o fluoreto de cálcio, um precipitado branco, viscoso, conforme a equação 1:
2F-(aq) + Ca2+(aq)  →  CaF2(s)               (equação 1)

2.2  CÁLCIO
Apesar de sua extrema importância para os ossos, o excesso de cálcio pode causar cefaleias, convulsões, aumento da pressão arterial e, em casos mais graves, osteopatia severa, podendo levar à calcificação metastática.
Para identificar-se o cálcio, é possível reagi-lo com oxalato de amônio ((NH4)2C2O4), que formará um precipitado branco, o oxalato de cálcio (CaC2O4), conforme a equação 2, que é insolúvel em água e em ácido acético. 
Ca2+(aq) +(NH4)2C2O4(aq) → CaC2O4(s)               (equação 2)
Outra maneira é usar uma solução de hexacianoferrato (II) de potássio, que quando junto ao cálcio, se precipitará na cor branca, segundo a equação 3:
Ca2+(aq) + 2 K+(aq) + [Fe(CN)6]4-(aq) → K2Ca[Fe(CN)6](s)(equação 3)
2.3 ZINCO
O alto nível de zinco está ligado à imunossupressão (redução da atividade ou eficiência do sistema imunológico), pela redução da estimulação de linfócitos e da atividade quimiotáxica e fagocítica de neutrófilos.
É possível ser identificado pela reação com solução de hidróxido de sódio (NaOH), que forma um precipitado branco e gelatinoso, o hidróxido de zinco (Zn(OH)2), de acordo com a equação 4.
Zn2+ (aq) + 2 OH-(aq) → Zn(OH)2(s)         (equação 4)
Também é possível reagi-lo com sulfeto de amônio, formando um precipitado branco, parcialmente coloidal, conforme a equação 5.
Zn2+(aq) + S2- (aq) → ZnS(s)   (equação 5)
2.4 CHUMBO
Assim como os outros, o chumbo, quando em excesso, é prejudicial à saúde, ocasionando anemia hipocrônica, desordens neuromusculares e encefalopatia induzida por chumbo, que pode evoluir até o coma ou a morte.
Na identificação do chumbo, adiciona-se iodeto de potássio (KI), que forma um precipitado amarelo, o iodeto de chumbo(PbI2), segundo a equação 6.
Pb2+(aq) + 2 I-(aq) → PbI2(s)   (equação 6)
Outro jeito é reagindo o chumbo com ácido clorídrico diluído, formando um precipitado branco, de acordo com a equação 7:
Pb2+(aq) + 2 Cl-(aq) → PbCl2(s)   (equação 7)
3  CONCLUSÃO
Neste trabalho foi apresentado e analisado como são identificados, na água utilizada no dialisato, alguns contaminantes que são prejudiciais à saúde do paciente e como devem ser totalmente eliminados.

4  REFERÊNCIAS
Rim. Disponível em <http://drauziovarella.com.br/corpo-humano/rim/> Acesso em 24 de setembro de 2015.
SILVA, A.M. Misael da;MARTINS, C.T.B.;FERRABOLI, R.; JORGETTI, V.;  ROMÃO, J.E. Revisão/Atualização em Diálise. J. Bras. Nefrol. 1996
SILVA, A. L. O. da ; MOREIRA, J. C. Efeitos tóxicos de alguns contaminantes inorgânicos à saúde de pacientes submetidos à hemodiálise. Disponível em <http://www.cadernos.iesc.ufrj.br/cadernos/images/csc/2009_3/artigos/Artigo_8.pdf> Acesso em 20 de setembro de 2015.

VOGEL, A. Química Analítica Qualitativa. 5ª edição. São Paulo. Mestre Jou, 1981.
DETERMINAÇÃO DOS ÍONS Fe3+ E Ca2+ EM LEITE ENRIQUECIDO
Fabiana Gomes; Janaina Pierrot; Marina Martins; Thaiany Alves
Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ
Bacharelado e Licenciatura em Química


RESUMO: Apresenta-se neste artigo um método qualitativo simples de identificação dos íons Fe3+ e Ca2+ em leite enriquecido como meio para entendermos conceitos relacionados a estes dois íons.
PALAVRAS CHAVES: Análise qualitativa; Leite; Cálcio; Ferro.

1. INTRODUÇÃO
 O leite é um alimento muito comum na dieta dos seres humanos, é muito utilizado em programas de combate a desnutrição infantil (grupo de maior vulnerabilidade às deficiências dos íons ferro e cálcio). O leite é considerado uma emulsão de gorduras em água estabilizada por uma dispersão coloidal de proteínas em uma solução de sais, vitaminas, peptídeos e  pH de 6,5 a 6,7. No leite de vaca, 66% do cálcio apresentam-se associado à caseína, uma fosfoproteína que constitui em torno de 80% das proteínas totais do leite. O íon ferro está presente em algumas proteínas e sua principal função está relacionada com o transporte de oxigênio.
            O objetivo deste trabalho é determinar qualitativamente os íons Fe3+ e Ca2+ em leite enriquecido.

2. PROCEDIMENTO E REAÇÕES PARA IDENTIFICAÇÃO DO ÍON Fe3+:
a)Coloque cerca de 20 mL de leite em um béquer, adicione 5 mL da solução de hexacianoferrato (II) de potássio e 5 mL da solução de ácido clorídrico 1:3. Na presença de hexacianoferrato (II) de potássio, obtém-se um precipitado branco, devido à oxidação parcial do hexacianoferrato (II) de ferro e potássio, K2Fe[Fe (CN)6], como a equação 1:
Fe2+(aq) + K4[Fe(CN)6](aq)  ®  K2Fe[Fe(CN)6](aq) + 2K+(aq)      (eq.1)
e posteriormente os íons Fe3+ formam um precipitado azul intenso (azul da Prússia), Fe4[Fe (CN)6]3, como a equação 2:
4K2Fe[Fe(CN)6](aq)+ O2(g)+ 4H+(aq) ®Fe4[Fe(CN)6]3(aq)+ 8K+(aq)+ [Fe(CN)6]4-(aq)+ 2H2O(l) (eq.2)
b) Coloque cerca de 20 mL de leite em um béquer, adicione 10 mL da solução de tiocianato de amônio e 5 mL da solução de ácido clorídrico 1:3. Na presença do ânion tiocianato, SCN-, tem-se uma coloração vermelha derivada do íon hexatiocianoferrato (III), [Fe(SCN)6]3-, como a equação 3:
2Fe3+(aq) + 6SCN-(aq)  ® Fe[Fe(SCN)6](aq)     (eq.3)
3. PROCEDIMENTO E REAÇÕES PARA IDENTIFICAÇÃO DO ÍON CÁLCIO:
a) Coloque cerca de 20 mL de leite em um béquer e adicione 5 mL da solução de ácido clorídrico 1:3. Misture com bastão de vidro e filtre, utilizando um papel de filtro e um chumaço de algodão no fundo do papel de filtro para melhorar a eficiência da filtração. No filtrado, adicione 10 gotas de solução de ácido oxálico e 5 mL da solução de hidróxido de sódio 3mol/L. Na presença do íon oxalato produz-se um precipitado branco de oxalato de cálcio, como a equação 4:
Ca2+(aq) + C2O42-(aq)   ®  CaC2O4(s)    (eq.4)
b) Como carbonato de cálcio: siga o procedimento acima até a etapa de filtração. Adicione 3 gotas de solução de fenolftaleína ao filtrado  e goteje a solução de hidróxido de sódio até a viragem do indicador. Adicione 10 mL da solução de carbonato de sódio, agite com o bastão de vidro e deixe em repouso por 5 min. Na presença de carbonato de sódio produz-se um precipitado branco de carbonato de cálcio, como a equação 5:
Ca2+(aq) + CO32-(aq) ®  CaCO3(s)    (eq.5)

4. DISCUSSÃO
Os principais estados de oxidação do Fe são (+II) e (+III). O Fe (+II) é a espécie mais estável (pode estar em meio aquoso), e seus sais geralmente são denominados sais ferrosos. Os íons Fe2+ formam muitos complexos como o hexacianoferrato (II) ou ferrocianeto, [Fe2+ (CN)6]-4. O hexacianoferrato (II) de potássio, K4[Fe (CN)6]-4, é muito usado para testar a presença de íons ferro em solução. O Fe (+III) é obtido pela oxidação dos correspondentes sais de Fe (+II). O cálcio é um metal alcalino terroso, branco prateado e reage facilmente com água fria, devido à oxidação, Cálcio (+II). A adição de HCl ao leite desnatura as proteínas e permite que tanto o ferro como o cálcio sofram hidrólise e passem para a solução.

5. CONCLUSÃO
 Os íons cálcio e ferro são de grande importância para nosso organismo, já que o ferro tem o grande papel de transportar, estocar e utilizar o oxigênio molecular e o cálcio por sua vez está presente nos ossos, dentes e primordialmente na formação da estrutura corporal. Considerando a metodologia utilizada para a determinação dos íons cálcio e ferro apresentadas neste artigo, concluímos que além da fácil identificação qualitativa dos íons o experimento pode ser realizado com muitos reagentes utilizados em nosso dia-a-dia, facilitando assim a utilização desta metodologia para professores.

6. REFERÊNCIAS
VOGEL, A. A. Química Analítica Qualitativa. v. I e II. São Paulo: Livros Técnicos e Científicos S.A. 1981.
LEE, J. D. Química Inorgânica não tão Concisa. 4 ed, São Paulo: Edgard Blücher, 1998.
http://www.quimicanova.sbq.org.br
https://col126.mail.live.com/mail/ViewOfficePreview.aspx?messageid=mgz_OJMjdl5RG6dgAiZMHNFg2&folderid=flinbox&attindex=1&cp=-1&attdepth=1&n=58342853

http://www.abq.org.br/cbq/2013/trabalhos/14/3543-15305.html
FOTOMETRIA DE CHAMA NA DETERMINAÇÃO DE POTÁSSIO EM BEBIDAS ISOTÔNICAS

Caroline A. Moreno; Lygia Bastazini; Paula Rodrigues;  Vinicius Bueno
Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ
Bacharelado e Licenciatura em Química

RESUMO:     Um dos estudos feitos através da técnica de fotometria de chama é o de determinação de teores de potássio e sódio em bebidas. Com auxilio de diversos instrumentos foi possível determinar a concentração dos elementos, no qual devemos citar que essa determinação é relevante, afinal, sua declaração em rótulos alimentícios é obrigatória devido a sua influencia.
PALAVRAS-CHAVE: Fotometria. Espectroscopia.Potássio.Chama.

1          INTRODUÇÃO
Fotometria de chama é a mais simples das técnicas analíticas baseadas em espectroscopia atômica. Os elementos ao receberem energia de uma chama, geram espécies excitadas que ao retornarem para o estado fundamental, liberam parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimento de ondas característicos para cada elemento.
O objetivo deste trabalho é citar os teores de Na+ e K+ foram determinados em amostras de bebidas isotônicas.

2          ESPECTROMETRIA DE EMISSÃO ATÔMICA
A espectroscopia atômica baseia-se em métodos de análise de elementos de uma amostra, geralmente líquida, que é introduzida em uma chama, na qual ocorrem fenômenos físicos e químicos, como evaporação, vaporização e atomização. Quando o elétron é promovido do estado fundamental para um estado excitado, ocorre o fenômeno de absorção e quando este retorna para o estado fundamental observa-se o processo de emissão.
Átomos na fase gasosa podem ser excitados pela própria chama ou por uma fonte externa. Se forem excitados pela chama, ao retornarem para o estado fundamental, liberam a energia na forma de radiação eletromagnética. Essa é a base da espectrometria de emissão atômica que, é utilizada em análises clínicas, controle de qualidade de alimentos, além de inúmeras outras aplicações, para testar a quantidade de íons de metais alcalinos e alcalino-terrosos, como sódio, potássio, lítio e cálcio.
A energia fornecida é baixa, porém suficiente para excitar Na, K, Li e Ca e, consequentemente, gerar a emissão de linhas atômicas características para cada elemento. A intensidade de cada linha emitida depende da concentração da espécie excitada e da probabilidade de ocorrência da transição eletrônica.

3          DETERMINAÇÃO DE SÓDIO E POTÁSSIO
Em bebidas isotônicas pode-se determinar os teores de Na+ e K+. A determinação desses elementos químicos é relevante, uma vez que é obrigatório em rótulos alimentícios devido à influência que os dois elementos exercem sobre o controle da pressão arterial. (Pessoas com tendência à hipertensão devem privilegiar alimentos com maior teor de K+ e menor teor de Na+.)
Um dos métodos utilizados para executar esse experimento é o descrito abaixo:
·                 Preparação das soluções utilizando 100 mL de cada solução padrão,  previamente preparada a partir de uma solução estoque 100 mg/L em K+.
·                 Preparação do fotômetro utilizando água destilada para efetuar a limpeza da chama entre a leitura das amostras.
·                 Leitura das substâncias analisadas feita a partir das amostras de Soro Fisiológico (1: 200) e Gatorade (1: 50) para o K+.
·                 Os resultados experimentais e gráficos foram gerados a partir dos dados da concentração de K+.

4       CONCLUSÃO
        A fotometria de chama é uma técnica de baixo custo, que envolve conceitos importantes. É utilizada para determinação da concentração de Li+, Na+, K+ e Ca2+ encontrada em diferentes amostras simples e que requerem tratamento prévio. Essa técnica pode ser aplicada quando não se há tempo ou então recursos sofisticados.

5          REFÊRENCIAS
OKUMURA, F. et al. Experimento Simples Usando Fotometria de Chama Para Ensino de Princípios de Espectrometria Atômica em Curso de Química Analítica. Quím. Nova, vol. 27, n. 5, p. 832 – 836, jun. 2004.
SANTOS, B. Fotometria de chama – IFG.
VASCONCELOS, R. S.; HENAUTH, R. C. S.; CHAPRÃO, M. J. Fotometria de emissão atômica em chama na determinação de sódio e potássio.

TABELAS E FIGURAS
            De acordo com os dados obtidos a partir de uma solução estoque 100 mg/ L,
a leitura das amostras de K+ dessa substância foi efetuada, como mostra a tabela:
                      

A partir dos dados obtidos na tabela, pôde-se construir a curva de calibração para o K+, como esboçado graficamente para melhor visualização.
                

            No gráfico esboçado é possível observar a linearidade da reta para as amostras analisadas de K+. Dando segmento aos experimentos, foi analisado amostras diluídas de Gatorade (1: 50), obtendo as leituras que podem ser observadas na tabela 2.

                       
            Diante da análise efetuada, observou-se no Gatorade leituras para K+. A partir das curvas de calibrações calculadas para as amostras analisadas de K+ , a concentração pode ser determinada, como mostrado abaixo.
Y= 1,189x+5,061
Onde Y é a leitura de amostra de K+ e x é a concentração (mg/L)      
Logo,
Y= 1,189x+5,061
8=1,189x+5,061
1,189x= 8-5,061
x= 2,471 mg/L  
Portanto,
x= 2,471 mg/L . 50 = 123,59 mg/L.


       


IDENTIFICAÇÃO DO FERRO PRESENTE NA PIGMENTAÇÃO DAS TATUAGENS DEFINITIVAS COM COLORAÇÃO VERMELHA
Luiggi Salomoni, Paulo Batista, Karina Amorim, Larissa Yoshimura, Élisson Fernandes
Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ
Bacharelado e Licenciatura em Química

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi apresentar alguns componentes que fazem parte da pigmentação das tatuagens e os métodos de identificação do ferro (III) presente na tinta de tatuagem de coloração vermelha através de métodos analíticos. A técnica utilizada seria a marcha analítica para identificação dos íons ferro. Por meio de reações haveria a eliminação de outros compostos presentes na amostra, sendo possível assim, por meio de um reagente, a identificação do íon ferro na amostra.
PALAVRAS- CHAVE: Tatuagem, pigmento, ferro, análise química.

1 INTRODUÇÃO
Existem dois tipos de tatuagem: as temporárias popularmente conhecida como tatuagens de Hena que recebe este nome devido a sua origem e as tatuagens definitivas que como o próprio nome diz são definitivas. (ALVES, 2014)
A química também se faz presente nas tatuagens onde é muito importante para definir a pigmentação dos desenhos.
A aplicação das tintas de tatuagens definitivas consiste na introdução da tinta na pele com o auxílio de uma máquina que move a agulha para cima e para baixo penetrando a pele e depositado uma gota do pigmento em cada furo na derme. Como o pigmento é insolúvel ele não é removido pelo organismo, permanecendo estável, pois não é metabolizado e nem eliminados pelo organismo. (FORTE, 2009 & LOPEZ, 1992 apud TEOTONIO, 2011, p. 05).
Os pigmentos utilizados nas tintas são compostos por sais, óxidos ou sulfatos de metais como Cobre, Níquel, Ferro, Manganês, Chumbo, Cobalto, Crômio, e Zinco que determinam a cor do composto de acordo com a sua concentração no pigmento. (TEOTONIO, 2011)
Este trabalho tem como objetivo apresentar uma revisão bibliográfica dos métodos de identificação de compostos presentes em tintas de tatuagem, onde usou como base trabalhos já realizados com o mesmo objetivo ou tema semelhante.

2 COMPONENTES DA TATUAGEM
Não existe uma formula exata para as tintas de tatuagens, mas ela é formada basicamente de solventes e pigmento, que pode ser orgânico ou inorgânico com diferentes cores. A maioria dessas tintas possui junto ao pigmento a glicerina, o etanol e agua purificada. (FARMACAN, 2014)
Os pigmentos são os responsáveis pela coloração que a tatuagem irá ter e é o principal composto da tinta. Pode ser composto por sais, óxidos ou sulfetos onde irá ter cores diferentes determinadas pelos metais presentes. Os sais de ferro III são responsáveis pela coloração vermelha que o pigmento irá dar a pele; sendo assim o maior responsável e o principal componente das tintas para tatuagem dessa coloração. As variações das tonalidades ocorrem conforme a variação de concentração do sal de ferro na composição do pigmento. (FARMACAN, 2014) O pigmento é responsável também pela proteção da pela e a durabilidade da tinta (evitando os fatores corrosivos da atmosfera como radiação ultravioleta, umidade e gases). (FAZENDA, 1995 apud TEOTONIO, 2011, p. 05).
A glicerina é utilizada como umectante, protegendo a pele dos outros compostos que podem vim a causar desidratação ou outros problemas. Desta forma ela é responsável pela hidratação da pele e proteção de ressecamento. (FARMACAN, 2014)
O etanol será o solvente, onde irá dar o controle da estabilidade da tinta para que esta mantenha todos os outros componentes de forma homogênea e tem como principal função funcionar como transportador dos componentes não voláteis. (STUCKKEY, 2004)                               
A água purificada serve também como um solvente e deve ser purificada para não conter aditivos, auxiliando também na homogeneização da solução. (FARMACAN, 2014)

3 IDENTIFICAÇÃO DO SAL DE FERRO (III) NA TINTA DE TATUAGEM
Para se realizar a identificação do sal de ferro na tinta é necessária uma amostra, no caso, a própria tinta de cor vermelha, mas é necessário se certificar da qualidade da tinta, pois algumas não são aprovadas pela ANVISA por possuir compostos tóxicos.   
Primeiramente deve-se abrir a amostra, com o uso de ácido nítrico (HNO3) concentrado e a quente. Posteriormente adicionou-se algumas gotas de ácido clorídrico (HCl) 6M. Centrifugou-se. E adicionou-se ao sobrenadante algumas gotas de Tioacetamida 1M. Centrifugou-se. E por último, adicionou-se algumas gotas de K4[Fe(CN)6].

4 DISCUSSÃO
Utilizou-se o HNO3 concentrado para abrir a amostra, pois este ácido é o melhor para dissolver metais. Este foi utilizado para caso tenhamos ferro metálico na amostra.
 O uso do HCl e da Tioacetamida é para a separação dos grupos dos cátions I e II, respectivamente, mas como não houve a presença de nenhum metal destes grupos, houve somente o sobrenadante
Com a adição de K4[Fe(CN)6] houve a formação de um precipitado de coloração azul escuro, o Fe4[Fe(CN)6]3, conhecido como azul da Prússia

5 CONCLUSÃO
A partir dos estudos concluiu-se que o íon ferro (III) é o grande responsável pela coloração vermelha das tintas de tatuagens e através de métodos analíticos qualitativos. Na tintura esse íon é encontrado na forma de óxido de ferro (III).

6 REFERÊNCIAS


ALVES, L. (2014). Tatuagens sob o ponto de vista químico. Fonte: Brasil Escola: http://www.brasilescola.com/quimica/tatuagens-sob-ponto-vista-quimico.htm
CAMARGO, C. (17 de Setembro de 2009). Camilo Studio Tattoo & Piercings. Fonte: Camilo Studio: http://camilostudio.wordpress.com/2009/09/17/historia-da-tatuagem/
CLARO, P. R. (12 de Março de 2012). A Química das Tatuagens. Fonte: A Química das Coisas : http://www.aquimicadascoisas.org/?episodio=a-qu%C3%ADmica-das-tatuagens
DALM, R. (31 de Outubro de 2008). A Química das Tatuagens. Fonte: Educação Química: http://quimicaeducacao.blogspot.com.br/2008/10/qumica-das-tatuagens.html
Farmacan. (01 de 07 de 2014). Fonte: Farmacan Farmácia com Manipulação e Homeopatia: http://www.farmacam.com.br/
SOUZA, L. A. (2012). A Química da Tatuagem. Fonte: Mundo Educação: http://www.mundoeducacao.com/quimica/a-quimica-tatuagem.htm
STUCKKEY. (26 de Junho de 2004). Tinta. Fonte: Wikipédia: Tinta: http://pt.wikipedia.org/wiki/Tinta
TEOTONIO, B. L. (2011). www.mackenzie.com.br. Acesso em 10 de setembro de 2015, disponível em Site da Universidade Presbiteriana Mackenzie: http://www.mackenzie.com.br/fileadmin/Pesquisa/pibic/publicacoes/2011/pdf/qui/bianca_ligramante.pdf