Determinar La Dureza Total Del Agua 1v5712

“Determinación de la Dureza Cálcica en Agua mediante métodos volumétricos con valoración EDTA”

Integrantes:  Paulo Cedeño  Alexandra Flores  Karina Peña Docente: Ing. Natali Solano Carrera: Ingeniería Química Materia: Análisis Químico e Instrumental

PRACTICA #3 1. TÍTULO Determinación de la Dureza Cálcica en Agua mediante métodos volumétricos con valoración EDTA

2. OBJETIVOS    

Describir la instrumentación básica del equipo. Explicar la importancia de la dureza cálcica en las muestras de agua. Estandarizar la solución valorante. Aplicar los principios fundamentales de Volumetría en la determinación del calcio en una muestra de agua mineral.

3. DIBUJO

4. FUNDAMENTO TEORICO La DUREZA es una característica química del agua que esta determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmente nitratos de calcio y magnesio. La dureza es indeseable en algunos procesos, tales como el lavado doméstico e industrial, provocando que se consuma más jabón, al producirse sales insolubles. En calderas y sistemas enfriados por agua, se producen incrustaciones en las tuberías y una pérdida en la eficiencia de la transferencia de calor. Además le da un sabor indeseable al agua potable. Grandes cantidades de dureza son indeseables por razones antes expuestas y debe ser removida antes de que el agua tenga uso apropiado para las industrias de bebidas, lavanderías, acabados metálicos, teñído y textiles. La mayoría de los suministros de agua potable tienen un promedio de 250 mg/l de dureza. Niveles superiores a 500 mg/l son indesables para uso dómestico. La dureza es caracterizada comunmente por el contenido de calcio y magnesio y expresada como carbonato de calcio equivalente. Existen dos tipos de DUREZA: Dureza Temporal: Esta determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del agua y posterior eliminación de precipitados formados por filtración, también se le conoce como "Dureza de Carbonatos". Dureza Permanente: está determinada por todas las sales de calcio y magnesio excepto carbonatos y bicarbonatos. No puede ser eliminada por ebullición del agua y también se le conoce como "Dureza de No carbonatos".

5. DESCRIPCION Para realizar esta práctica utilizamos los siguientes materiales: MATERIALES          

EQUIPOS

3 vasos de precipitación de 250 ml. 2balones de aforo de 250 ml. 1 vaso de precipitación 100 ml. Pipeta de 25,50 ml. Pisceta. Bureta de 50 ml. Soporte universal. Pinza para bureta. Varilla de agitación. Espátula.

 Balanza analítica.  pH-metro. REACTIVOS  Negro de ericromo T  EDTA  Cloruro de sodio  Carbonato de potasio  Ácido clorhídrico  Hidróxido de sodio 1N  Trietalonamina 13%  Murexida

Para determinar la dureza cálcica del agua seguimos el siguiente procedimiento: -

-

Prepararamos 250 ml de solución de NaOH 0.1 N. Preparamos la solución titulante EDTA 0.01N. Preparamos la solución patrón de calcio. Estandarizar la solución patrón de calcio con el EDTA 0.01N. (buscar la N real) Para determinar el calcio:En tres vasos de precipitación de 250 ml colocar 50 ml de cada muestra agregamos 2ml de NaOH0.1N (medimos el PH). Agregamos 3 gotas de trietanolamina luego murexida y titulamos con el EDTA. Para determinar el calcio + magnesio: En tres vasos de precipitación de 250 ml colocar 50 ml de cada muestra. Agregamos 3 gotas de trietanolamina +1ml de solución reguladora Buffer (medimos el PH). Agregamos ericromo T y titulamos con el EDTA.

6. DATOS EXPERIMENTALES



Preparar 250ml de solución de NaOH 0.1N - NaOH 0.1= 1gr + 250ml

NaOH 40 X NaOH 4gr X

1N 0.1N 1000ml 250ml



Preparation del HCl 1:1 - HCl=



Preparación de la solución titulante EDTA 0.01N - EDTA= 0.93075 gr + 250ml de agua

EDTA 3.723gr

1000ml

X

250ml



Preparación de la solución patrón de calcio y encontrar la N real.

Para preparar la solución patrón de calcio, lo se realizó fue: Pesamos 0.1004gr de CaCO3 en un vaso de precipitación de 150ml seguidamente adicionamos 100ml de agua destilada, la solución se agito por un largo tiempo hasta conseguir que el CaCO3 se disuelva por completo. Luego de hacer este procediendo cogimos 10ml de la muestra y la depositamos en otro vaso, a la muestra en el nuevo vaso se le agrego 3 gotas de trietanolamina + Ericromo T, sé visualizó un cambio de color transparente a violeta y finalmente se titulo con EDTA. -Peso CaCO3= 0.1004gr -Volumen gastado EDTA del viraje= 10ml -M. molecular CaCO3= 100.98gr



Determinación de calcio. Preparación de las muestras

Muestras= 50ml de muestra + 2 ml de NaOH (medir el PH)+ 3 gotas de tritelanamina+ murexida y titular con EDTA MUESTRA Agua potable Agua entubada Agua de quebrada

PH 11 11 11

Viraje EDTA 0.6ml 0.6ml 0.8ml

 Determinación de calcio + magnesio. Preparación de las muestras Muestras=50ml de muestra + 3 gotas de tritelonamina + 1ml de solución reguladora buffer (medir PH)+ Ericromo T y titular con EDTA

MUESTRA PH Agua potable 10 Agua entubada 10 Agua de quebrada 10  Para la cuantificación de calcio por titulación por EDTA 0.01 N.

Viraje EDTA 0.6ml 0.9ml 0.5ml

Volumen de

Volumen de

Concentración

muestra tomado

viraje EDTA

(ppm)

(ml)

(ml)

Muestra 1

50

0.6

58.3134

Muestra 2

50

0.6

58.3134

Muestra 3

50

0.8

77.75

Fórmula de cálculo:

Mg/L Ca = V * 40,078 Dureza cálcica = mg/L Ca * 2,495

Dónde: V = ml gastados de la solución de EDTA en la titulación

 Muestra 1- Agua potable Datos Mg/L Ca= ? V=0.6ml

 Muestra 2- Agua entubada Datos Mg/L Ca= ? V=0.6ml

 Muestra 3- Agua de quebrada Datos Mg/L Ca= ? V=0.8ml

7. CONCLUSIONES  La dureza del agua según los cálculos se determinó que se encuentra dentro de las aguas blandas  Los cálculos para identificar la dureza del agua se pueden ver afectados por los reactivos que se utilicen dentro de la practica  Las muestras de agua cumplen con la dureza permitida por la norma INEN 1108 la cual permite una dureza de 300 mg/l.

8. PREGUNTAS A PRESENTAR EN EL INFORME  Describa en forma general los instrumentos usados en la práctica. Balanza analítica: es uno de los materiales de medición mas usados en laboratorio y de la cual depende básicamente todo los resultados analíticos.

Vaso de precipitación: su objetivo principal es contener líquidos o sustancias químicas diversas de distinto tipo. Como su nombre lo dice permite obtener precipitados a partir de la reacción de otras sustancias. Normalmente es utilizado para trasportar líquidos a otros recipientes. También se puede utilizar para calentar, disolver, o preparar reacciones químicas.

Balón de aforo: Su Función principal es el almacenamiento de líquidos a la capacidad de volumen expresada en el grabado del matraz. A una condición o temperatura especifica. También es Utilizado en la preparación de soluciones. El procedimiento usual de preparación de soluciones es medir la cantidad de soluto, y agregarlo en el matraz en conjunto con el solvente hasta un volumen menor que su capacidad. A continuación, se disuelve bien el soluto y se llena hasta el grabado. Bureta: Instrumento Graduado, que se caracteriza por su gran tamaño tubular, similar a las dimensiones de un tubo fluorescente. Posee una llave de paso el cual estable el paso de líquidos. Su función Principal es medir con precisión volúmenes de líquido variables. Pisceta: Recipiente que se utiliza para contener agua destilada o cualquier otro tipo de líquidos. Su función principal es enjuagar o rociar electrodos o cualquier material en especial. Varilla de agitación: Tubo de vidrio similar a las dimisiones de un lápiz. Su función principal es agitar molecularmente los líquidos. 

Para qué se usa el hidróxido de amonio en el análisis volumétrico con EDTA.

Se utiliza como agente, para controlar el pH. 

Por qué para determinar calcio y la dureza cálcica de aguas se utiliza EDTA.

La Dureza se determina en forma volumétrica. Para ello, se utiliza un agente Quelante como titulador (EDTA), el cual forma un complejo incoloro con los iones metálicos Polivalentes a valores de pH controlados. Debido a que estos complejos metálicos son incoloros, debe de utilizarse un indicador de color para detectar en forma visual el punto final de la Titulación. Para dureza total se utiliza como indicador el “NET” 

¿La Dureza Total se pueden determinar en un medio ácido si o no y porque?

Para medir la dureza total, en primer lugar, se trata la muestra con ácido ascórbico o con hidroxilamina para reducir el Fe3+ a Fe2+, y con cianuro para enmascarar el Fe2+, el Cu2+ y otros iones metálicos minoritarios. A continuación, se lleva a cabo una valoración complexométrica con ácido etilendiaminotetraacético (AEDT), en medio amoniacal tamponada a pH 10, en presencia de una mezcla de indicadores (negro de eriocromo T y rojo de metilo). 

¿Qué tipo de sustancias causan interferencias en la determinación de la Dureza total?

Las sustancias que causan interferencias son iones metálicos como el Cu(II). 

¿Cómo se denomina la técnica de remoción de la dureza total del agua?

Esta técnica es denominada: precipitación con cal-carbonato Este proceso emplea el producto de solubilidad de un compuesto que contiene un ion o radical que es considerado perjudicial y que, en consecuencia debe ser eliminado. El ablandamiento con cal es el proceso de precipitación usado con mayor frecuencia, consiste en la reducción de la dureza por la adición de cal hidratada al agua para precipitar CaCO3, Mg(OH)2 o ambos.



¿De acuerdo a la norma INEN 1108 cuál es el límite máximo permisible para un agua de consumo humano?

Es de 300 ml/l de dureza total de CaCO3 

Realice conclusiones de la práctica de los resultados obtenidos de dureza cálcica en la muestra de agua mediante volumetría con EDTA. (Compare con normas).

Concluimos de que el agua se encuentra dentro del límite permitido por las norma INEN 1108 ya que la dureza de encuentra dentro de los 58.3134 a 77.75 ml por lo cual también se encuentra dentro de aguas el rango de aguas blandas y se las puede utilizar en fabricas y tuberías sin que cause mayor inconveniente.

9. BIBLIOGRAFIA - Análisis de Dureza Total por titulación con EDTA/ Fuente:http://arturobola.tripod.com/dureza.htm - Dureza total cálcica/Fuente:http://bvs.per.paho.org/texcom/cd048437/electrod.pdf - INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN Quito – Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 1 108:2006 Segunda revisión AGUA POTABLE. REQUISITOS. http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10608/8/Norma%20Inen%20Agu a1108-2.pdf