Detyerminacion De La Dureza Del Agua Por El Metodo Volumetrico

INTRODUCCION

La dureza del agua se entiende como la capacidad para precipitar el jabón. Siendo el jabón precipitado preferentemente por los iones Calcio y Magnesio otros cationes polivalentes también pueden hacerlo, pero estos pueden estar presentes en formas complejas, frecuentemente con componentes orgánicos y su influencia en la dureza del agua puede ser difícil de determinar. En el siguiente trabajo se analizara la de dureza del agua de una muestra de agua del laboratorio Facultad de Química y Farmacia de la universidad de El Salvador con EDTA. Este método volumétrico está basado en la cuantificación de los iones Calcio y Magnesio por titulación con el EDTA y su posterior conversión a Dureza Total expresada como CaCO3.

OBJETIVO GENERAL

* Cuantificar concentración de los iones Calcio y Magnesio por titulaciones complejométrica con EDTA, de una muestra de agua del laboratorio de la Facultad de Química y Farmacia de La Universidad de El Salvador.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

* Definir el concepto de agua dura.

* Conocer las aplicaciones de la dureza del agua.

* Mostrar materiales, reactivos y procedimiento para las titulaciones.

* Determinación de Calcio y Magnesio en la muestra de agua a analizar.

* Expresar la dureza total como mg equivalente de CaCO3 mgL .

Dureza del agua

La DUREZA es una característica química del agua que está determinada por el contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmente nitratos de calcio y magnesio.

La dureza es indeseable en algunos procesos, tales como el lavado doméstico e industrial, provocando que se consuma más jabón, al producirse sales insolubles.

En calderas y sistemas enfriados por agua, se producen incrustaciones en las tuberías y una pérdida en la eficiencia de la transferencia de calor.

Además le da un sabor indeseable al agua potable.

Grandes cantidades de dureza son indeseables por razones antes expuestas y debe ser removida antes de que el agua tenga uso apropiado para las industrias de bebidas, lavanderías, acabados metálicos, teñido y textiles.

La mayoría de los suministros de agua potable tienen un promedio de 250 mg/l de dureza.

Niveles superiores a 500 mg/l son indeseables para uso domestico.

La dureza es caracterizada comúnmente por el contenido de calcio y magnesio y expresada como carbonato de calcio equivalente.

Existen dos tipos de DUREZA:

Dureza Temporal: Esta determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del agua y posterior eliminación de precipitados formados por filtración, también se le conoce como "Dureza de Carbonatos".

Dureza Permanente: está determinada por todas las sales de calcio y magnesio excepto carbonatos y bicarbonatos. No puede ser eliminada por ebullición del agua y también se le conoce como "Dureza de No carbonatos".

Campo de aplicación

El análisis de la dureza total en muestras de aguas es utilizado en la industria de bebidas, lavandería, fabricación de detergentes, acabados metálicos, teñido y textiles. Además en el agua potable, agua para calderas, etc.

Principio.

El acido etilendiaminotetraacetico y sus sales sodio (EDTA) forman un complejo de quelato soluble al añadirse a las soluciones de algunos cationes metálicos. Si a una solución acuosa que contenga iones calcio y magnesio a un PH de 10 ± 0.1 se añade una pequeña cantidad de colorante, como negro de eritocromo T o calmagita. La solución toma un color rojo vino. Si se añade EDTA como reactivo de titulación, los iones calcio y magnesio formaran un complejo, y, cuando todos estos iones estén incluidos en dicho complejo, la solución cambiara de rojo vino a azul, señalando así el punto final de la titulación para obtener un punto final satisfactorio han de estar presentes los iones magnesio. Para asegurar esta presencia, se añade al tampón una pequeña cantidad de sal magnésica de EDTA, neutra desde el punto de vista complejométrica; de este modo se introduce automáticamente una cantidad suficiente de magnesio y evita la necesidad de una corrección de blanco.

La nitidez del punto final aumenta con los incrementos de pH. Sin embargo, el pH no puede aumentar indefinidamente debido al peligro de precipitación de carbonato de calcio (CaCO3) o Hidróxido de Magnesio (MgOH2), y porque la tinción cambia de color a pH alto. El valor de pH especificado de 10 ± 0.1 constituye una solución satisfactoria. Se fija un límite de cinco minutos de duración para la titulación, a fin de reducir al mínimo la tendencia a la precipitación de CaCO3.

Ca2+ + Mg2+ + Buffer PH 10-------> Ca2+ + Mg2+ + NET ---------> [Ca-Mg--NET]

complejo púrpura

[Ca-Mg--NET] + EDTA -------------> [Ca-Mg--EDTA] + NET

color Azul

Materiales de laboratorio y quipo a utilizar:

Materiales: Equipo:

1. Erlenmeyer 250mL. Balanza analítica.

2. Probeta 25 mL.

3. Balones volumétricos de 50, 100 y 250 mL.

4. Agitador

5. Pipeta volumétrica de 10 mL.

6. Bureta de 50 mL.

7. Soporte para bureta, completo.

Reactivos a utilizar.

A. Solución buffer o tampón.

Solución Buffer de Cloruro de Amonio-Hidróxido de Amonio.

Pasos de preparación de buffer.

1. Disolver 16.9 g de cloruro de amoniaco (NH4Cl) en 143 mL de Hidróxido de amonio (NH4OH) concentrado.

2. Añadir 1.25 g de sal

de Magnesio de EDTA.

3. Diluir hasta 250 mL. en un Erlenmeyer.

B. Preparación de estándar primario CaCO3 0.01 M

1. Se pesa 1.000 g de polvo de CaCO3 anhídrido en Erlenmeyer de 500mL.

2. Colocar un embudo en el cuello del matraz.

3. Agregar 1 + 1 mL. de HCl hasta disolver CaCO3

4. Añadir 200 mL. de agua destilada y hervir durante unos minutos para expeler el CO2.

5. Enfriar y añadir unas gotas de rojo de metilo.

6. Ajustar

C. Titulante EDTA estándar 0.01 M

1. Se pesa 3.723 g de EDTA, grado de reactivo analítico.

2. Disolverlo en agua hasta 1000 mL.

D. Indicador negro de Eritocromo T.

1. Disuélvase 0.5 g de colorante en 100 g 2-metoximetanol.

2. Añádase 2 gotas por 50 mL. de solución a titular.

3. Si es necesario ajuste el volumen.

E. Muestra a analizar (agua potable de laboratorio.).

F. Indicador murexida o purpurato de amonio.

G. Solución reguladora de hidróxido de sodio 4N.

BIBLIOGRAFIA

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