DETERMINACIÓN DE DUREZA EN AGUA

PRACTICA N°3

DETERMINACIÓN DE DUREZA EN AGUA

AUTORES:

Richard Rodríguez Portilla (P.P. Ingeniería Ambiental, F.A.I.C.A.; Campus U.C.S.M. Arequipa, Perú)

Enrique Zúñiga Portilla (P.P. Ingeniería Ambiental, F.A.I.C.A.; Campus U.C.S.M. Arequipa, Perú)

Jonathan Quiroz ((P.P. Ingeniería Ambiental, F.A.I.C.A.; Campus U.C.S.M. Arequipa, Perú)

Renato Parra Sosa (P.P. Ingeniería Ambiental, F.A.I.C.A.; Campus U.C.S.M. Arequipa, Perú)

Diego Soncco Moscoso (P.P. Ingeniería Ambiental, F.A.I.C.A.; Campus U.C.S.M. Arequipa, Perú)

Arequipa-Perú

2014

Resumen

En esta práctica N°3 (determinación de dureza en agua) determinamos la dureza de nuestra muestra, es decir analizaremos el posible contenido de calcio, magnesio, hierro lo que ocasiona la dureza del agua. Preparamos una solución buffer, EDTA en la cual observamos el cambio del color y tomamos apunte de cuanto fue el gasto por medio de cálculos obtenemos la cantidad de carbonato de calcio.

Palabras clave: Dureza, titulación, concentrancion

Abstract

In this practice N ° 3 (determination of hardness in water) determine the hardness of our sample, that is to discuss the possible content of calcium, magnesium, iron which causes hardness of the wáter. We prepare a buffer solution, EDTA in which we observe the color change and take note of what was the expenditure by means of calculations we get the amount of calcium carbonate.

Keywords: Hardness, titration, concentration

Introducción

En la práctica realizada buscamos encontrar cual era la dureza de la muestra extraída de agua de la ciudad, y así entender que consecuencias nos podía traer esta agua. En el trabajo se uso técnicas nuevas como la titulación, y buscamos aprender cómo hacer un análisis químico de una muestra a partir de dicha técnica.

Esta práctica tiene más de una finalidad, aprender que puede ocasionar una agua dura, como se debe realizar una titulación correctamente, también obtuvimos conocimiento sobre cómo influye la dureza del agua en las cañerías, como la formación de incrustaciones calcáreas en dichas tuberías.

Con el trabajo realizado, pretendimos primero evaluar la molaridad de nuestra solución valorante, y posteriormente usar dicha solución para obtener cual era la dureza de la muestra de agua recogida, y discutir las posibles consecuencias que la dureza obtenida podía generar.

Fundamento teórico

Dureza (1): El término dureza en el agua se refiere a la cantidad de sales de calcio y magnesio disueltas en el agua. Estos minerales tienen su origen en las formaciones rocosas calcáreas, y pueden ser encontrados, en mayor o menor grado, en la mayoría de las aguas naturales. A veces se da como límite para denominar a un agua como dura una dureza superior a 120 mg CaCO3/L.

Diferencia de agua “dura” y “blanda” (2): El agua dura es la que requiere mucho jabón para ejercer su acción limpiadora, formando incrustaciones cuando se eleva la temperatura. El agua blanda necesita más agua para retirar el jabón, disuelve el CO2 y corroe.

Titulación (3): es el procedimiento utilizado para determinar el volumen de una solución que es necesario para reaccionar con una cierta cantidad de otra sustancia.

Concentración (4): Es la cantidad de soluto disuelto en una cantidad dada de disolución.

En el trabajo realizado utilizamos dos ecuaciones:

Ecuación 1: Molaridad exacta

(0.01 g CaCO_3)/(Gasto EDTA)*(1 mmol EDTA)/(0.10008 mmol CaCO_3 )

La Ecuación 1 nos fue útil para encontrar la molaridad exacta de nuestra solución valorante, el EDTA, usando como dato a reemplazar el resultado luego de la titulación del primer experimento, de la valoración de EDTA- 0.01M

Ecuación 2: Dureza del agua

Mg/L CaCO_3=(mL gastados*0.01 mmol/ml*100mg CaCO_3 mmol*1000 mL)/(ml de la muestra)

La Ecuación 2, la utilizamos al final de los dos experimentos, aplicando el resultado del gasto de la solución valorante luego de la titulación del análisis de la muestra.

Métodos y Materiales

Preparación de la solución de Buffer

Para la preparación de esta solución tenemos que pesar 68 g de cloruro de amonio y disolverlo con 57 ml de hidróxido de amonio para que tengamos la solución Buffer con un pH de 10 y así poder enrasarlo en una pipeta en 100 ml.

Valoración de EDTA – 0.01m

Para la preparación de EDTA tenemos primero que pesar 0,250 g de carbonato de calcio y luego diluirlo con 4 – 5 ml de HCl (1M) y así poder enrasarlo a 250 ml con agua (H2O).

Solución valorante

Alícuota de 10 ml (beaker)

+

60 ml de H2O

+

4 ml de solución de Buffer

+

Titular

Alícuota de 10 ml

+

60 ml H2O

+

4 ml de solución de Buffer

+

4 gotas NET

+

Titular

Matraces Enlernmeyer de 250 ml

Balanza electrónica Denver

Buretas de 25 ml

Pinzas de buretas

Embudos

Vasos de precipitados

Pipetas de 10 ml

Solución de Buffer

Cloruro de amonio

Hidróxido de amonio

EDTA

Carbonato de calcio

Resultados y discusión

TABLA 1: Solución valorante

CaCO3 = alícuota

0,250 gCaCO3 x

250 ml =

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