Considere uma amostra de efluente industrial analisada para metais pesados, com resultado positivo para os seguintes metais: chumbo (Pb2+), mercúrio (Hg2+) e cromo (Cr3+).
a) Como separar esses metais para uma posterior quantificação, baseado em suas solubilidades?
b) Como tratar o efluente dessa indústria baseado na solubilidade destes metais, de forma que, ao ser lançado em algum rio próximo, não leve contaminação para ele?
a) Como separar esses metais para uma posterior quantificação, baseado em suas solubilidades?
b) Como tratar o efluente dessa indústria baseado na solubilidade destes metais, de forma que, ao ser lançado em algum rio próximo, não leve contaminação para ele?
Passo 1
O enunciado dá uma amostra de efluente contendo
,
e
e pede:
- a) separar cada metal para quantificação, usando-se diferenças de solubilidade;
- b) propor um tratamento do efluente para remover esses metais antes de liberar a água no rio.
O conteúdo principal é precipitação seletiva baseada nos valores de
de sais ou hidróxidos, e no controle de pH e de reagentes (por ex.
,
,
).
Passo 2
Para separar o chumbo (
) escolhemos um sal de solubilidade relativamente baixa em meio ácido:
.
- Adicionamos
concentrado até . - Forma-se o precipitado
cujo
.
- Filtra-se e lava-se o precipitado; ele contém todo o Pb e pode ser dissolvido em
para quantificação.
Passo 3
No filtrado livre de Pb fica
e
. Para separar o mercúrio escolhemos precipitar sulfeto de mercúrio:
- Mantemos o filtrado em meio ácido (
) e borbulhamos ou adicionamos diluído. - Precipita-se
cujo
é extremamente baixo (
).
- Filtra-se e lava-se o
para quantificação posterior, deixando no filtrado apenas .
Passo 4
O filtrado agora só contém
. Para separar o cromo precipitamos o hidróxido:
- Ajustamos o
para com ou . - Precipita-se
cujo
.
- Filtra-se e lava-se o
para quantificação.
Passo 5
Para tratar o efluente no processo de cura antes do lançamento no rio, aplicamos a mesma ideia em escala:
- Acidificação: baixar
para com ; precipitar e remover . - Remoção do Hg: ainda ácido, adicionar
ou para precipitar e filtrar. - Remoção do Cr: elevar
para 7–9 com cal (Ca(OH) ) ou NaOH para precipitar . - Neutralização final: ajustar
para ~7 antes de descarte, garantindo que não haja metais solúveis no efluente tratado.
Resposta
a) Sequência de precipitações seletivas:
- Baixar
a e precipitar . - No filtrado, manter
e precipitar com ou . - Ajustar
e precipitar .
b) Em tratamento de efluente industrial, aplicar na sequência essas mesmas etapas de precipitação e filtração (com HCl,
, NaOH/Ca(OH)
) e em seguida neutralizar a água a
antes de lançar no rio.