DUREZA TOTAL DEL AGUA: DETERMINACIÓN POR EL MÉTODO VOLUMÉTRICO

DUREZA TOTAL DEL AGUA:

DETERMINACIÓN POR EL MÉTODO VOLUMÉTRICO.

CASTRO CHAPARRO, Fatima1a, CONDORI OLAVE, Gabriela2a, NAVA AGUILAR, Anthony3a, RODRIGUEZ BRAVO, Hellen4a  & WILLIS YABAR, Luhana5a.

RESUMEN:

Dureza del agua se define como la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio. La práctica buscó determinar la dureza (mg de CaCO3) de una muestra de agua destilada de 40 mL mediante el método volumétrico a través de la utilización de un reactivo (agente valorante), en este caso, EDTA 0,02 N posteriormente a la adición de 5mL de solución de Buffer y negro de eriocromo T. Observándose después el cambio a color azul de la solución, lo que indica la propiedad básica del agua. Como resultado se obtuvo x mg de CaCO3, lo que permite caracterizar la muestra de agua como media, pues se encuentra dentro del rango comprendido entre 76 y 150 ppm, lo que limita la utilización de esta agua en equipos industriales, para los que una obstrucción del paso debida a formación de costras de productos insolubles es un fuerte inconveniente. Se concluyó que el agua analizada es apta para consumo humano, ya que, según la organización mundial de la salud, el agua de bebida patrón debería contener menos de 500ppm de productos sólidos totales disueltos.

Palabras claves: dureza, reactivo, agente valorante, agua destilada, sólidos totales disueltos

                                                        INTRODUCCIÓN

(FACSA, 2016)Se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio. El agua denominada comúnmente como “dura” tiene una elevada concentración de dichas sales y el agua “blanda” las contiene en muy poca cantidad.

(Fundacion Aquae, 2015)La dureza del agua es la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en concreto, a la suma de sales de magnesio y calcio.

Por su dureza hay varios tipos de agua: Aguas blandas: Menos de 50 mg/l de carbonato cálcico, Aguas duras intermedias: Entre 50-100 mg/l de carbonato cálcico, Aguas duras: Entre 100 y 200 mg/l de carbonato cálcico, Aguas muy duras: Más de 200 mg/l de carbonato cálcico.

(Quimitube, 2013) La dureza del agua se puede definir como la concentración total de iones calcio y de iones magnesio (Ca2+ y Mg2+), los dos cationes divalentes más habituales en un agua natural; en realidad, podríamos definir la dureza como la suma de todos los cationes polivalentes, pero son con mucha diferencia calcio y magnesio los que tienen importancia en la dureza global de un agua. Así, podríamos escribir, simplemente:

Dureza (M) = [Ca2+] + [Mg2+]

Sin embargo, es muy frecuente que esta dureza se determine o se indique como masa de carbonato cálcico en miligramos por cada litro de disolución, es decir, mg CaCO3/L.

MATERIALES

• Bureta de 50 mL
• Matraz Erlenmeyer de 250 mL[pic 2]
• Probeta de 50 mL
• Solución EDTA 0,02 N
• Negro de Eriocromo T
• (NET) Buffer dureza
• Muestras de agua

IMAGEN 1: Reactivos para determinar la dureza del agua

METODOLOGIA

Método volumétrico:

Este método se basa en añadir a la disolución que contiene la sustancia que se quiere determinar la cantidad de mililitros de disolución de reactivo (agente valorante) estrictamente necesaria para la reacción cuantitativa. Esta cantidad está establecida por la estequiometría de la propia reacción de valoración. Los métodos volumétricos necesitan de tres medidas exactas:

• Cantidad de muestra que contiene la sustancia que se quiere determinar.
• Concentración del agente valorante en disolución.
• Volumen de la disolución de agente valorante necesaria para que la reacción química que permite la determinación tenga lugar en su totalidad.

Para la determinación de la dureza total en la muestra de agua, se siguió el siguiente procedimiento:

• Armado del equipo, como se muestra en la imagen 2.
• En una probeta de 50 mL medir 40 mL de agua de su muestra y viértala en el Matraz Erlenmeyer.
• Adicionar aproximadamente 5 mL de la solución de buffer, tal como se muestra en la imagen 3.
• En la imagen 4 se muestra la adición de una pizca del indicador Negro de Eriocromo T en el Matraz Erlenmeyer, en la imagen 5 se puede observar el cambio de la coloración de la muestra de agua.
• Titular con la solución EDTA 0,02 N (Imagen 6), hasta que la solución se torne de color azul (Imagen 7). Anote el volumen gastado.
• Hacer los cálculos respectivos para determinar los mg de CaCO3 / L de agua.

    [pic 3]          [pic 4]          [pic 5]

[pic 6]      [pic 7]                [pic 8]

RESULTADOS:

• Se utilizó una solución Buffer 10 con 1,3 ml para tener un  nivelado tendiendo a Básico[pic 9]

• Utilizamos el EDTA para titular con los siguientes datos:

[pic 10]

[pic 11]

Hasta observar el primer cambio en el color a morado o color vino

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