Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria

"Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria"

“TITULACIONES ALCALIMÉTRICAS”

CURSO: QUÍMICAINDUSTRIAL

ALUMNOS:

PROFESOR:

ÁREA: TECNOLOGÍA DE LA PRODUCCIÓN IV

GRUPO: D

2013

OBJETIVOS.

Efectuar determinaciones alcalimétricas por métodos prácticos, en soluciones acuosas que contienen:

Bicarbonato HCO3-

Carbonatos CO3

Hidróxidos OH-

Determinar la Alcalinidad P y la Alcalinidad M ó Total de las soluciones acuosas.

Determinar la concentración de:

Bicarbonato,

Carbonato,

Hidróxido, presentes en soluciones alcalinas.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA.

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

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 adecuados.

Para la titulación:

Se toma un volumen adecuado de muestra de agua (50, 100, 200 ml.) y se agrega el indicador requerido para determinación de alcalinidad (alcalinidad a la fenolftaleina, y alcalinidad con indicador mixto).

Para esto se agregan a la muestra unas cuantas gotas de fenolftaleina y si hay alcalinidad P (a la fenolftaleina) la muestra adquiere un color rosa. Se agrega la solución de titulación hasta desaparición total del color rosa y la solución queda incolora, lo cual indica el término de la titulación a la fenolftaleina:.

Para determinar la alcalinidad M, a la muestra anterior se le agregan unas gotas de indicador mixto verde de bromocresol/rojo de metilo, con lo cual la solución adquiere un leve color verde.

Se agrega la solución de titulación, hasta que el color cambia de verde a un ligero color rosa y en este momento termina la titulación.

Para determinar alcalinidad se emplea una solución estándar de HCl, valorada de manera que se tiene la siguiente relación:

Alcalinidad P=((X mL)(N)(1000 mL/L))/(Z mL (muestra))=P meq/L

Donde:

X: mL de una solución ácida (HCl)

N: Normalidad conocida de la solución

Z: mL de solución alcalina a neutralizar (muestra).

PROCEDIMIENTO.

Estandarización del HCl.

Pesar 0.2 – 0.25 gramos de Na2CO3 (A), y luego prepara una solución de 25 ml.

Añadir 2 a 3 gotas de fenolftaleína

Titular con la solución HCl (hasta la decoloración).

Añadir 2-3 gotas de la solución naranja de metilo.

Titular con la solución HCl ( hasta alcanzar el color de amarillo o rojo naranja)

Anotar el gasto de HCl (B).

N= (A x 1000)/(B x 53)

A= 0.25 gramos de Na2CO3

B = 8,5 ml de solución de HCl

N= 0,557N

Normalidad grupo 1=0,381N

Normalidad grupo 2=0,557N

Normalidad grupo 3=0,488N

Normalidad grupo 4=0,509N

Estandarización = 0,485N

Con la normalidad estandarizada es con la que se trabajan todos los casos mostrados a continuación

Preparación de reactivos.

Caso I. Cuando hay presencia solo de iones OH-

La alcalinidad se determina directamente por titulación con un ácido fuerte, utilizando como indicador, la fenolftaleína. Al virar el color de la solución de grosella a incoloro se puede deducir que ya se formo la sal.

La reacción de neutralización es:

NaOH +HCl → NaCl + H_2 O

O también:

OH^- + H^+ → H_2 O

En este caso para el viraje del color del indicador, fenolftaleína, se han gastado 19.1 ml de una solución ácida (HCl) de normalidad conocida, 0.485, para neutralizar 30 ml de solución alcalina (NaOH).

La alcalinidad P, se calcula:

Alcalinidad P=((X mL)(N)(1000 mL/L))/(Z mL (muestra))=P meq/L

Datos obtenidos:

Alcalinidad P=((19.1 mL)(0.485 eq/L)(1000 mL/L))/(30 mL (muestra))=308.78 meq/L

Caso II. Cuando hay presencia solo de iones HCO3-

La alcalinidad se determina: agregando fenolftaleína, a Z = 20 mL de muestra. Lo cual indicará incoloro.

Como está incoloro no es necesario agregar ácido, por lo tanto la Alcalinidad P es igual a cero. (P = 0)

Posteriormente a la misma solución se agrega el indicador naranja de metilo, el cual presentará color naranja.

Se agrega la solución ácida con normalidad N = 0.485 hasta virar el color del indicador hasta rojo.

Se gastó Y = 9.7 ml del ácido (HCl). Este volumen expresado en meq/L determinara la alcalinidad M

Alcalinidad M=((Y mL)(N)(1000 mL/L))/(Z mL (muestra))=P meq/L

Alcalinidad M=((9.7 mL)(0.485 eq/L)(1000 mL/L))/(20 mL (muestra))=235.225 meq/L

Con este valor, se determina la concentración de bicarbonatos HCO3- en la solución la cual es 235.225 meq/L <>

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