Práctica N° 02: Determinación de la dureza total, cálcica y magnésica, en una muestra de agua

Guía de la práctica:

Práctica N° 02: Determinación de la dureza total, cálcica y magnésica, en una muestra de agua..

Objetivo General: Determinar de la dureza total, cálcica y magnésica en una muestra de agua mediante valoración complexométrica empleando una solución estándar de EDTA (0.01 M)

Objetivos Específicos

• Establecer las condiciones adecuadas para el uso de indicadores metalcrómicos en valoraciones complexométrica con solución estándar de EDTA.
• Determinar mediante valoración complexométrica con EDTA la dureza total, cálcica y magnésica de una muestra de agua de origen natural.

Fundamento Teórico

Dureza de agua. Capacidad de los cationes presentes en el agua para desplazar a los iones de sodio y potasio de los jabones para formar productos insolubles, que son los causantes de las “costras” en los lavabos y tinas de baño. La dureza es una característica química del agua, 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. Es por ello que la dureza debe ser removida antes de que el agua tenga un uso apropiado en 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, estos no pueden exceder el límite permisible de 300 mg/L; niveles superiores a 500 mg/L son indeseables para uso doméstico; el agua para calderas debe tener un límite de 0 mg/L de dureza.

Existen dos tipos de DUREZA:

• Dureza Temporal. Está 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".

La dureza se clasifica según la Organización Mundial de la Salud (OMS), de acuerdo a la siguiente tabla.

Almacenaje de la muestra. La muestra puede ser recolectada y almacenada en un recipiente de plástico, bien tapado.

La Dureza Total se determina por valoración complexométrica empleando una solución estándar de EDTA, empleando como indicador NET a pH 10, se expresa como ; la dureza cálcica se expresa también como , se estima mediante el mismo procedimiento pero empleando como indicador murexida o calceína, en un pH superior a 12; la dureza magnésica se puede determinar de forma indirecta con la diferencia entre el volumen de titulación de la dureza total y la dureza cálcica, esta se expresa como .[pic 3][pic 4][pic 5]

Parte Experimental

• Equipos, materiales y reactivos

• Procedimiento.

NOTA: La muestra de agua no debe ser de la llave, ni de lluvia, puede provenir de estanques, vertientes, mar, ríos, etc.

Determinación de la dureza total: Transferir 20 mL de la muestra de agua a un matraz Erlenmeyer de 250 mL; añadir 2 mililitros de solución buffer de pH 10; agregar 2 o 3 gotas de indicador NET; titular con la solución estándar de EDTA (0.01M), hasta observar una coloración azul.

Realizar tres repeticiones.

Determinación de la dureza cálcica. Transferir 20 mL de la muestra de agua a un matraz Erlenmeyer de 250 mL; añadir 2 mL de solución de hidróxido de sodio (1.0 M), verificar que el pH se encuentre superior a 12 con papel indicador; añadir 2 o 3 gotas de indicador murexida; titular con la solución estándar de EDTA (0.01M), hasta observar una coloración violeta.

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