F-05 Carbonatos y bicarbonatos

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LABORATORIO DE ANALISIS QUIMICO CUANTITATIVO (16207) 
Reporte de Práctica de Laboratorio 
 
No. TÍTULO DE LA PRÁCTICA: 
Fecha: 
Forma 
5 DETERMINACIÓN DE CARBONATOS, BICARBONATOS 09/05/2021 F-05 
 
 
 
 
 
COMPETENCIA: 
 
 
 
Analizar en forma individual la concentración de carbonatos y bicarbonatos e 
hidróxidos por medio de una titulación ácido-base. Para el logro de la 
competencia, el alumno emplea el método de Warder para la determinación 
cuantitativa de una mezcla de carbonatos y bicarbonatos. 
 
 
 
 
Experimento realizado por: 
MATRICULA NOMBRE FIRMA 
00295731 Flores Zapotl Gladiz Berenisse 
1274279 Sánchez Osorio Daniela Guadalupe 
 
 
FUNDAMENTOS 
 
El método de valoración de carbonatos y bicarbonatos en agua se realiza mediante 
una valoración química, en la cual, la muestra de agua con presencia de indicadores 
ácido-base nos indica la cantidad de ml necesarios de ácido clorhídrico para 
neutralizar los iones carbonatos y bicarbonatos de la muestra. 
 
 
 Se utilizará el método denominado de Warder. 
Los carbonatos (CO3=) e hidrogenocarbonatos (HCO3) tienen un comportamiento 
básico en disolución y se pueden valorar frente a un ácido tipo, como HCl. (2) 
 
El análisis se lleva a cabo en dos pasos: 
 
1º.- Con Fenolftaleína (pH de viraje 8,2-10) en donde tiene lugar la transformación 
del carbonato en bicarbonato decolorándose en este momento la fenolftaleína. 
 
Reacción: 
 
CO3 + H+ → HCO3 – + H2O 
 
2º.– Con Anaranjado de metilo (pH de viraje 3,2-4,4). Si a la disolución anterior se 
le añade anaranjado de metilo y se sigue valorando hasta coloración rojo 
anaranjado, se descompone el bicarbonato de la reacción anterior y el inicial 
existente en la muestra, es decir, se valora todo el bicarbonato contenido en la 
muestra más la mitad del carbonato procedente de la valoración anterior que se 
transformó en bicarbonato. 
Reacción: 
 HCO3– + H+ → H2CO3 → CO2↑ + H2O 
De manera que en el primer punto valoramos los carbonatos presentes inicialmente 
en la muestra y en el segundo punto final valoramos los hidrogenocarbonatos que 
existen al principio de la muestra y los carbonatos que se han transformado en 
hidrogenocarbonatos. (2) 
 
En este método se obtendrán buenos resultados únicamente cuando la titulación se 
efectúe enfriando con hielo la disolución y evitando en lo posible la pérdida de CO2 
para lo cual se aconseja que la boquilla de la bureta quede sumergida en el líquido. 
La adición del ácido debe hacerse lentamente y agitando el líquido. Este método 
por regla general proporciona resultados altos para el carbonato y bajos para el 
bicarbonato (1) 
 
 
 
 
 
 
ECUACIONES QUÍMICAS INVOLUCRADAS EN EL EXPERIMENTO 
 
 
 
a) Reacciones del analito (Na2CO3 y del NaHCO3) con el titulante (HCl) 
 
Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl 
 
NaHCO3 + HCl CO2 + NaCl + H2O 
 
 
 b) Reacciones del indicador (Fenolftaleína y Anaranjado de metilo) con el 
titulante (HCl) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DATOS Y RESULTADOS OBTENIDOS DEL EXPERIMENTO 
 
Muestra utilizada en el análisis: 
 
 
 
Molaridad del HCl, mol/L: 0.1078 M Volumen de la muestra, 
Vmuestra: 
--- 
Masa de la muestra, m: 220 mg Volumen de la alícuota, 
Valícuota: 
10 mL 
Muestra diluida a: 100 mL Factor de dilución: Matraz vol 100/alícuota 
10 = 10 
 
RESULTADOS DEL 
EXPERIMENTO 
 
Alícuota 
 
Indicador 
Lectura bureta, 
mL 
 
VHCl, 
mL 
VHCl 
corregido (Vci 
= Vi - V0), 
mL 
 
mA promedio, 
mg en la 
alícuota 
 
Desviació
n 
estándar Vinicial Vfinal 
Blanco 
F 0 0 VF0= 
0 --- --- -
-
- 
AM 0 0 VM0= 
0 
 
1 
F 
0 9 VF1= 
9 
VcF1= 9 Comp. 1: NaHCO3, 3.15 mL 
HCl 
AM 9 21 VM1=
12 
VcM1= 12 
28.52mg 0.2692 
 
2 
F 0 9.2 VF2= 
9.2 
VcF2= 9.2 
AM 
9.2 21.7 VM2=
12.5 
VcM2= 12.5 Comp. 2: Na2CO3, 9.1 mL 
HCl 
3 
F --- --- VF3= 
-- 
VcF3= -- 103.97mg 0.2692 
AM --- --- VM3= 
-- 
VcM3= -- 
 
Masa del Compuesto 1 contenida en la muestra: 28.52 mg 
% en masa/masa del Compuesto 1: 129.6% 
Masa del Compuesto 2 contenida en la muestra: 103.97 mg 
% en masa/masa de Compuesto 2: 472.59 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÁLCULOS: 
 
 
 
mA= e HCl VHCl C HCl [ MA/e] 
 
mg de CO3 = (1)(9.1)(0.1078)(105.988/1)= 103.97 mg 
 
 
mg HCO3 = (1) (3.15)(0.1078)(84.006/1)= 28.52 mg 
 
VCFI = 9 
VCF2 = 9.2 
Promedio = 9 + 9.2/2 = 9.1 
 
VCMI = 12 
VCM2 = 12.5 
Promedio 12 + 12.5/2 = 12.25 
 
 
= (9 – 9.1) ^2 + (12 − 12.25)^ 2 / 2-1= 0.2692 NaHCO3 
 
= (9 – 9.1) ^2 + (12 − 12.25)^ 2 / 2-1= 0.2692 Na2CO3 
 
 
 
 
 % en masa/masa del compuesto 1 = (28.52) (10) / (220) (100) = 129.63 % NaHCO3 
 
% en masa/masa del compuesto 2 = (103.97) (10) /220 (100) = 472.59 % Na2CO3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISCUSIÓN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES: 
 
Se obtuvo un promedio de 9.1 ml de titulante cuando se utilizó fenolftaleína y 
12.25 ml cuando se utilizó anaranjado de metilo, esto podría deberse a la 
diferencia de concentración de bicarbonatos y carbonatos. Al realizar los cálculos, 
se obtuvo que la muestra contenía mayor cantidad de carbonatos, por encima del 
triple de bicarbonatos contenidos en la muestra. 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS 
DIAGRAMA DE FLUJO DEL EXPERIMENTO(S) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Determinación de carbonatos y 
bicarbonatos 
Arme el sistema de 
titulación 
Pesar 220 mg de mezcla de carbonatos y 
bicarbonatos; pasarlo a un matraz 
volumétrico y aforar 
Tomar una alícuota de 25 mL con 
pipeta volumétrica 
Tomar una alícuota en un matraz 
adicionar 3 a 5 gotas de fenolftaleína. 
Titular con HCl hasta 
virar la fenolftaleína 
Seguir titulando 
Adicionando 3 a 5 gotas de 
Anaranjado de metilo 
Realizar el análisis dos 
veces 
Calcular la cantidad de carbonato y 
bicarbonato 
CUESTIONARIO 
 
1.- ¿Si en la muestra sólo hubiera bicarbonatos, explique cómo llevaría a cabo 
el análisis? Se agregan 2 gotas de anaranjado de metilo a la muestra (tendrá un 
color amarillo) después se titula con HCl o H2SO4, hasta que la solución cambie de 
amarillo a naranja. 
2.- Explique por qué observamos esas tonalidades del anaranjado de 
metilo (AM) y la fenolftaleína (FF). 
Como el titulante y la muestra son incoloros se requiere de indicadores que 
cambien de color a determinado pH. Lo que se observa en la muestra al 
cambiar de color es el punto final de la titulación, debido al pH de los 
carbonatos y bicarbonatos es que se utilizan esos dos indicadores. 
3.- Aparte del método de Warder, mencione algún otro y descríbalo. 
El método de titulación indirecta o retrotitulación. Consiste en añadir una 
determinada cantidad excesiva (medida con toda exactitud) de HCl 0.5 N 
estandarizado, calentar suavemente la solución a ebullición, enfriar y retrotitular con 
una solución valorada NaOH 0.25 N estandarizado, hasta el vire del anaranjado de 
metilo. 
Esto se basa en que todo el carbonato ha sido eliminado en forma de CO2, y 
solamente queda una solución de ácido fuerte, lo que permite emplear la 
fenolftaleína con los mismos resultados. En este caso, no es necesario esperar a 
que la solución este fría (DAEVA, según Rodríguez- Reyes, 1987). El método de 
titulación indirecta resulta indispensable cuando se titulan carbonatos insolubles 
como los de magnesio. 
 
 
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
1. Qu, C. (2020b). Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería. 1–246. 
2. SESIÓN 2 Determinación Carbonatos y Bicarbonatos. (2016a, junio 8). 
https://elornitorrincocientifico.wordpress.com/2016/05/28/practica-
determinacion-carbonatos-y-
bicarbonatos/#:%7E:text=El%20m%C3%A9todo%20de%20valoraci%C3%B
3n%20de,y%20bicarbonatos%20de%20la%20muestra. 
3. Sunass. Alcalinidad. http://bvsper.paho.org/texcom/cd048437/sunassal.pdf 
4. Comparación Métodos Para Cuantificar Carbonatos En Aguas Y Suelos. 
(agosto 28) Régulo León