Informe :dureza De Aguas

PRACTICA NUMERO 8: DETERMINACION DEL CONTENIDO DE Calcio y Magnesio POR VOLUMETRIA COMPLEJOMETRICA

PRESENTADO POR: LUIS DAVID CERON Y ANDRES FELIPE MURCIA

PRESENTADO A: CLARA INES HURTADO

RESUMEN

En la práctica de complejometria, se realizó el proceso para determinar la dureza del agua mediante la concentración de calcio y magnesio en una muestra de agua tomada de un rio, lago o charca. Este proceso se realizo con agua de la de un lago del municipio Pitalito Huila y la quebrada la cantera ubicada en el barrio villa docente estas dos muestras de agua se dividieron en dos la del lago en 50 mL y 50 mL, y la de la quebrada la cantera en 25 mL y 25 mL. Y a una de las muestras de cada agua se le determino el contenido de calcio y magnesio mediante la adición de dos gotas de negro de eriocromo – T dos gotas de este reactivo a la muestra de agua del lago y una gota a la muestra de agua de la quebrada, mediante un papel indicador procedimos a medir el pH y ajustarlo mediante la adición de buffer pH 10 con esta solución ajustamos el pH a 10 unidades y luego titulamos con la solución de EDTA.

Posteriormente se realizó la determinación de la concentración de calcio para ello tomamos la segunda muestra de agua y medimos el pH que estaba en 7. Con NaOH se ajustó de 12 -13 unidades seguidamente agregamos 10 gotas de trietanolamina y 0,001 g de murexida, inmediatamente la solución se tornó de color rosado, y se titulo con solución de EDTA hasta que cambio a color violeta. Para hallar la concentración del EDTA, se hizo a partir de 4 estandarizaciones con cloruro de calcio, una vez encontradas las cuatro concentraciones, se aplicó tratamiento estadístico y prueba Q, para descartar o no datos dudoso, en nuestro caso fue 0,0123 sin embargo a pesar de que fue dudoso, la prueba Q arrojo que este dato no era descartable.

Una vez hallada la concentración estándar del EDTA, se procedió a realizar los cálculos para determinar la dureza total y la dureza cálcica en las muestras problema.

2. DATOS

2.1 Tabla número 1 para la estandarización del EDTA con CaCl2

volumen de CaCl2 (mL) Volumen EDTA (mL)

10.0 8.0

10.0 8.1

10.0 7.8

10.0 7.8

2.2 tabla para la determinación de la dureza total en las dos muestras (Ca2+ y Mg2+)

Muestra Volumen de la muestra problema (mL) Volumen EDTA (mL)

1 50 6.4

2 25 0.5

2.3 tabla para la dureza cálcica en las dos muestras Ca2+

Muestra Volumen de la muestra problema Volumen EDTA (mL)

1 50 5.4

2 25 0.3

3. CALCULOS

3.1 ESTANDARIZACION DEL EDTA

0.010 mol/L CaCl2 (0,01L) ((1 mol EDTA)/(1 mol CaCl2))×(1/(0.0078 L)) = 0.0128 M EDTA

0.010 mol/L CaCl2 (0,01L) ((1 mol EDTA)/(1 mol CaCl2))×(1/(0.008 L)) = 0.0125 M EDTA

0.010 mol/L CaCl2 (0,01L) ((1 mol EDTA)/(1 mol CaCl2))×(1/(0.0078 L)) = 0.0128 M EDTA

0.010 mol/L CaCl2 (0,01L) ((1 mol EDTA)/(1 mol CaCl2))×(1/(0.0081 L)) = 0.0123 M EDTA

Concentraciones de EDTA (M)

0.0123

0.0125

0.0128

0.0128

Prueba Q: |0.0123 – 0.0125| = 0.4

0.0128 – 0.0123

Q tabulado= 0.829

Como Q tabulado ˃ que Q calculado, no hay rechazo de datos

Ẋ: 0.0123 + 0.0125 + 0.0128 + 0.0128 = 0.126 M EDTA

4

3.2 MUESTRA NUMERO 1

Muestra de agua tomada de un lago ubicado en Pitalito Huila

3.2.1 DETERMINACION DE Ca2+ y Mg2+ EN LA MUESTRA DE AGUA

0.0126 mol/L EDTA(0.0064L)((1 mol Ca y Mg)/(1 mol EDTA))((1mol CaCO3)/(1 mol Ca y Mg))((100.08 g)/(1 molCaCO3))((1000 mg)/1g)(1/(0,05 L))

= 161. 41 mg/L CaCO3

3.2.2 DETERMINACION DE Ca2+ EN LA MUESTRA DE AGUA

0.0126 mol/L EDTA(0.0054L)((1 mol Ca )/(1 mol EDTA))((1mol CaCO3)/(1 mol Ca ))((100.08 g)/(1 molCaCO3))((1000 mg)/1g)(1/(0,05 L))

= 136.19 mg/L CaCO3

3.2.3 DETERMINACION DE Mg EN LA MUESTRA DE AGUA

Mg= 161. 41 - 136.19 = 25.22 mg/L CaCO3

3.2.4 determine el grado de dureza de la muestra según el rango de concentración de mg de CaCO3/L, como blanda o dura.

La muestra de agua número 1, se cataloga como agua dura ya que su rango en mg/L de CaCO3 es de 161.41

3.3 Muestra numero 2

Muestra de agua tomada de la quebrada la escalerita ubicada en Popayán barrio villa docente

3.3.1 DETERMINACION DE Ca2+ y Mg2+ EN LA MUESTRA DE AGUA

0.0126 mol/L EDTA(0.0005L)((1 mol 〖Ca〗^(2+) y 〖Mg〗^(2+))/(1 mol EDTA))((1mol CaCO3)/(1 mol〖Ca〗^(2+) y 〖Mg〗^(2+) ))((100.08 g)/(1 molCaCO3))((1000 mg)/1g)(1/(0,025 L))

= 25.22 mg/L CaCO3

3.3.2 DETERMINACION DE Ca2+ EN LA MUESTRA DE AGUA

0.0126 mol/L EDTA(0.0003L)((1 mol 〖Ca〗^(2+) )/(1 mol EDTA))((1mol CaCO3)/(1 mol 〖Ca〗^(2+) ))((100.08 g)/(1 molCaCO3))((1000 mg)/1g)(1/(0,025 L))

= 15.13 mg/L CaCO3

3.2.3 DETERMINACION DE Mg EN LA MUESTRA DE AGUA

Mg= 25.22 - 15.13 = 10.09 mg/L CaCO3

3.3.4 determine el grado de dureza de la muestra según el rango de concentración de mg de CaCO3/L, como blanda o dura.

25.22 mg/L CaCO3 se cataloga como agua suave según la escala de dureza de aguas.

4. ANALISIS

Para la determinación de la dureza de agua, en la muestra número 1, se manifestó como agua dura, ya que esta muestra fue recogida de un lago. Al ser de un lago, está en contacto con la superficie y se podría deducir que cerca de este lago hay sedimentos que aportan los minerales que proporcionan la dureza que en este caso se ve reflejada en los resultados de los cálculos de igual forma al ser de un lago el flujo limitado de agua hace que los sedimentos se concentren en mayor proporción ya que al haber un movimiento muy reducido del agua no deja que los minerales y sedimentos se evacuen de manera controlada por esta razón hay una acumulación excesiva de CaCO3 y por ende el agua fue muy dura.

En la determinación de dureza total, fue necesario trabajar a un pH básico (10 unidades), la razón es porque si miramos las curvas del pH mínimo para titulaciones complejometricas de metales, el Ca2+ y el Mg2+ se trabajan mejor a este pH. Además la constante de formación para el calcio es 10,69 y la del magnesio 8,79. Laconstante de formación es la constante de equilibrio de la reacción que se forma entre el metal y el EDTA. Representado mediante la siguiente reacción

Mn+ + Y4- MYn-4

Amabas constantes se encuentran en un rango muy cercano por eso a pH 10 es fácil titular tanto calcio como magnesio. Es importante tener en cuenta que a pH básico se corre el riesgo de que se formen hidróxidos metálicos y se precipiten en forma solida, si se obtiene un solido, será imposible

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