Determinacion de sulfatos en muestras de agua de Honda-Tolima

Determinación de sulfatos en una muestra de agua de Honda-Tolima

Estudiante 1. Código 1. Estudiante 2. Código 2.

Universidad del bosque. Bogotá, noviembre de 2018.

RESUMEN.

Opcional.

MARCO TEÓRICO.

Los sulfatos pueden tener su origen en que las aguas atraviesen terrenos ricos en yesos, o a la contaminación con aguas residuales industriales. El contenido de este no suele presentar problemas de potabilidad para las aguas de consumo, pero, contenidos superiores a 300 mg/L pueden causar trastornos gastrointestinales en los niños. Se sabe que los sulfatos de sodio y magnesio tienen acción laxante, por lo que no es deseable un exceso de los mismos en las aguas de consumo. El contenido de sulfatos en las aguas naturales es muy variable, y puede ir desde muy pocos miligramos por litros, hasta cientos de miligramos por litros.

La determinación de la concentración de sulfatos puede hacerse por diferentes métodos. El método usando el turbidímetro se recomienda, preferentemente, para la determinación de sulfatos en aguas con contenidos superiores a 20 mg/L.  el principio de funcionamiento de este método consiste en que el ion sulfato (SO4 2-) precipita, en un medio de ácido acético, con ion Ba2+, de modo que forma cristales de sulfato de bario (BaSO4), los que deben mantenerse en suspensión durante un período de tiempo que resulte suficiente para medir la absorbancia que la misma produzca. Para conseguir que el sulfato de bario se mantenga en suspensión, se utiliza una disolución acondicionadora que contiene glicerina y alcohol, de forma que se modifica la viscosidad de la muestra, permitiendo así una turbidez estable en un período de tiempo suficiente para medir la turbidez. El contenido de SO4 de cada muestra se obtiene a partir de la curva de calibración previamente obtenida. Este método no es recomendable para aguas con color, materias en suspensión o con elevado contenido en materias orgánicas, ya que interfieren en la determinación, pudiendo ser eliminadas por filtración o centrifugación.

Para la construcción de la curva de calibración, se utiliza el principio que la medida de la concentración mediante un método instrumental se basa en la existencia de una relación proporcional entre dicha concentración y la señal analítica o respuesta que genera un instrumento.

Generalmente esta relación es lineal, de modo que puede expresarse como:

donde CA es la concentración del analito, y la señal medida, a la ordenada en el origen y b la pendiente de la recta.

La ecuación de la recta se obtiene mediante calibración con disoluciones de concentración perfectamente conocida (disoluciones patrón) a partir de la medida de la señal analítica proporcionada por éstas. Los pares de valores concentración-señal se ajustan a una recta, a partir de la cual pueden obtenerse la concentración del analito en muestras desconocidas.

METODOLOGÍA.

 Preparación de solución acondicionadora

Se debe preparar una solución acondicionadora del siguiente modo: En un Erlenmeyer de 500 mL, preparar la mezcla de 30 mL de HCl, 300 mL de agua destilada, 100 mL de alcohol etílico (o isopropílico) al 95 % y 75 g de NaCl. A esta mezcla adicionarle 50 mL de glicerol y homogenizar.

 Preparación de soluciones estándar de sulfato

Debe prepararse una solución madre mediante la disolución de 0,1479 g de Na2SO4 anhidro en agua y llevando a un volumen de 1 litro. Calcular y preparar patrones de 5 en 5 mg/L, en el rango de 0 a 40 mg/L de SO4 2-.

Acondicionamiento de soluciones patrón y muestra problema

Se toma una alícuota de 50 mL de cada una de las soluciones patrón, y se vierte en un Erlenmeyer de 250mL luego se adiciona 5mL del reactivo acondicionador. Finalmente se adicionan aproximadamente 50 mg de cloruro de bario en cada uno de los Erlenmeyer y se agitan por 5 minutos con sistema de agitación magnética.

Curva de calibración y medición de muestra problema

Medir las absorbancias de cada solución patrón y de la muestra problema a 420nm.

RESULTADOS.

Los resultados obtenidos para la absorbancia para las diferentes muestras de concentración de sulfato conocidas se muestran a continuación.

Tabla 1. Absorbancia de las muestras para la curva de calibrado.

Por su parte la absorbancia de la muestra problema correspondiente al agua de la quebrada ubicada en honda Tolima se muestra a continuación:

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CÁLCULOS y ANALISIS DE RESULTADOS.

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