Determinación De Carbonatos Y Bicarbonatos En Una Mezcla Por Titulación Con ácido Clorhídrico

Objetivos

Determinar la cantidad de carbonatos y bicarbonatos presentes en una muestra.

Introducción

La alcalinidad es debida a la presencia de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos en el agua. Generalmente se informa la alcalinidad total y la alcalinidad debida solo a bicarbonatos, los cuales se cuantifican por titulación con ácido, determinando los puntos de equivalencia del bicarbonato y del ácido carbónico sucesivamente, indicados electrométricamente o con indicador de color. En presencia de fenolftaleína se titulan todos los OH y la mitad de los iones carbonato y en presencia de indicadores que se viren en el intervalo de pH de 4 a 5, como el anaranjado de metilo, se puede determinar la alcalinidad total debida a todas estas especies iónicas incluyendo el ácido bicarbonato. (Ospina, 2010)

Estas titulaciones pueden afectarse por la presencia de cloro residual libre, el cual influye en la respuesta de los indicadores. Esta interferencia se puede evitar añadiendo gotas de solución de tiosulfato o irradiando la muestra con una fuente de rayos ultravioleta. (Ospina, 2010)

La alcalinidad en el agua tanto natural como tratada, usualmente es causada por la presencia de iones carbonatos ( CO3^(2-)) y bicarbonatos (HCO3-), asociados con los cationes Na+, K+ Ca+2 y Mg+ 2. (Pickering, 1980)

La alcalinidad se determina por titulación de la muestra con una solución valorada de un ácido fuerte como el HCl, mediante dos puntos sucesivos de equivalencia, indicados ya sea por medios potenciométricos o por medio del cambio de color utilizando dos indicadores ácido-base adecuado. En las determinaciones del método de valoración ácido-base se consideran las determinaciones de carbonatos, bicarbonatos y mezcla de carbonatos y alcalis. Para este último caso se aplica el método de titulación sucesiva donde una cantidad de sustancia se analiza en presencia de dos indicadores. (Pickering, 1980)

Se considera los indicadores más comunes: anaranjado de metilo y fenoltaleína. Una solución que contiene carbonatos al ser titulado con un ácido (HCl) hace que se convierta en bicarbonato que finalmente se transforma en H2CO3. (Laitinen, 1982)

Para convertir el carbonato en bicarbonato, se necesitará un volumen de HCl en presencia de fenoltaleína igual a la mitad del volumen total en presencia de Anaranjado de metilo para titular. (Laitinen, 1982)

Cuando se le agrega a la muestra de agua indicador de fenolftaleína y aparece un color rosa, esto indica que la muestra tiene un pH mayor que 8.3 y es indicativo de la presencia de carbonatos.

Si las muestras de agua tienen un pH menor que 8.3 la titulación se lleva a cabo en una sola etapa. Se agregan unas gotas de indicador de azul de bromofenol, apareciendo una coloración azul y se procede a titular con solución de HCl hasta la aparición de un color verde con eso se titula los HCO3-. (Ospina, 2010)

Procedimiento

Valoración con HCl

Determinación de carbonatos y bicarbonatos

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