DETERMINACION DE LA DUREZA DEL AGUA

DETERMINACION DE DUREZA DEL AGUA

JAUME MARIA

Estudiante.

Titulación, EDTA, Analito.

Resumen

La experiencia practica consto de la determinación de la dureza del agua mediante métodos complejometricas con EDTA, en el cual se titularon diferentes muestras de aguas, obteniendo una dureza para el agua comercial de alrededor de 160ppm de CaCO3 y de agua potable, de alrededor de 30ppm de CaCO3, concluyendo con algunos cálculos estadísticos, que algunos valores no se debían tomar debido a que presentaban un margen de error muy alto. la determinación del tipo de agua se realizo comparando con una tabla donde se encontraba tabulados los resultados, de la misma. Este método es efectivo si se trata la muestra con el debido cuidado ya que un error en la titulación puede afectar considerablemente los resultados obtenidos.

Introducción.

La dureza del agua se puede definir como la concentración de todos los cationes metálicos no alcalinos (iones de calcio, estroncio, bario, y magnesio en forma de carbonatos y bicarbonatos), las aguas se clasifican según la concentración de carbonatos en ppm como se muestra en la tabla 1. Es importante resaltar que las sales contenidas pueden afectar en la formación de espumas de detergentes, en usos domésticos, y puede resultar nociva para el consumo humano, las aguas mas duras a nivel industrial tienden ablandarse por un proceso con cal (entre otros métodos) que es el mas usado, consiste en la reducción de la dureza por la adición con cal hidratada al agua para precipitar CaCO3, Mg(OH)2 ambas. El radical OH es l componente que convierte en reactiva la cal que transforma; CO2, y HCO3 en CO3-2 precipitando CaCO3. Este método es económico y practico.

Para determinar la dureza del agua, el método se basa en determinar la cantidad de iones calcio y magnesio con EDTA, y se expresa la dureza total como ppm de CACO3. El EDTA, es un ligando hexadentado el cual se usa ampliamente en titulaciones complejometricas, se dice que es hexadentado por que tiene 6 sitios potenciales para formar con iones metálicos, otro acido amino carboxílico el NTA( Acido Nitrilo Acético) es el segundo acido mas usado después del EDTA en titulaciones complejometricas, este acido es un agente quelante tetradentado. “El EDTA es un excelente conservador de alimentos y comúnmente forma parte de los ingredientes en mayonesas, aderezos para ensaladas, y aceites. Dentro de los alimentos se unen tan fuertemente a los iones metálicos que son incapaces de catalizar las reacciones de oxidación con el aire”[1]. El EDTA se usa en titulaciones de tipo directa y titulaciones por retroceso, “El análisis por retrotitulacion se emplea cuando no se dispone de un buen indicador cuando la reacción entre el EDTA y el analito es lenta o cuando precipita el pH que se requiere para titularlo”[2].

La practica tiene como objetivo determinar la dureza del agua en muestras de agua potable y aguas comerciales.

[1],[2] Quimica Analitica, Skoog, West, Holler, Crouch, Ed Mc Graw Hill, pag.(383,398) capitulo 15.

Metodología.

La experiencia practica consto inicialmente de la determinación de la concentración de la solución de EDTA, mediante una estandarización con Ca+2 0.010M, a la cual se le adicionaron 5ml de tampón, y 5 gotas de Sln de MgSO4 0.03M para mantener el pH en el intervalo deseado, posteriormente se titulo hasta el cambio de color y se anoto el Volumen gastado, luego se paso la titulación de las muestras problemas, dos muestras; una de agua comercial, de nombre “Cristal Drop” y otra de agua potable; originaria de “La villa del rosario”, se tomaron 6 alícuotas de 25 ml cada una y se trasvasaron a fiolas de 125ml, luego se le añadieron 5ml de tampón, 5 gotas de sln MgSO4 0.03M para mantener el pH constante, luego se le añadieron dos tipos de indicadores, El NET al que se le añadieron a 3 de estas soluciones y MUR a las otras 3, luego se titulo con EDTA hasta el cambio de color, se tomaron los volúmenes gastados y determino la dureza total del agua.

Resultados y discusión.

Como se puede Observar mediante los volúmenes obtenidos se realizo el calculo para la estandarización y se obtuvo una concentración de alrededor de 0.01que era lo deseado.

Tabla 1.Estandarizacion del EDTA

Alícuotas Indicador V de EDTA gastado

10ml NET 9.1

10ml NET 8.7

10ml NET 9.4

10ml MUR 8.6

10ml MUR 8.4

10ml MUR 8.6

Media NET 9.06

Media MUR 8.53

Alícuota Indicador Concentración

10ml NET 0.0102

10ml MUR 0.0109

Fig 1. Indicador NET

Este se le agrega a la muestra para indicar el cambio de color

En la tabla 2 se puede observar como se trata los resultados obtenidos mediante una desviación estándar de los mismos.

Tabla 2 Cálculos estadísticos

Indicador Desviación

estándar Media Desviación

Estándar relativa

NET 1.5137x10-4 0.0103 1.38%

MUR 3.5608x10-4 0.0109 3.45%

Luego de esto se tomaron las muestras y se titularon, obteniendo los siguientes

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