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Universidad Nacional De La Amazonia Peruana TÍTULO : Determinación de la dureza del agua por el método de EDTA. ASIGNATURA : Química Analítica 2 FACULTAD : Ingeniería Química PRACTICA Nº5 I. TÍTULO Determinación de la dureza del agua por el método del EDTA. II. OBJETIVOS Determinar la dureza en una muestra de agua mediante valoración con una solución patrón de EDTA. III. FUNDAMENTO TEÓRICO El agua proveniente de fuentes naturales es una mezcla compleja de compuestos químicos en solución y sólidos suspendidos que requiere para su caracterización de análisis microbiológicos, físicos y químicos. Uno de estos ensayos, que representa un parámetro indicador de la calidad de las aguas industriales y de consumo, es el denominado Dureza. El término Dureza se ha utilizado tradicionalmente para referirse a los cationes alcalinotérreos que se hayan disueltos en el agua. Cuando se denomina Dureza Total, se refiere a la concentración total de iones calcio y magnesio. También, se emplea el término Dureza Temporal para indicar la concentración de calcio y magnesio disueltos que precipitan en forma de carbonatos; lo cual ocurre cuando, por efecto del calentamiento del agua a ebullición, se desplaza el equilibrio y se favorece la conversión del hidrogeno carbonato, HCO3-, en carbonato, CO3-2. La concentración de iones calcio y magnesio que permanecen en solución luego de someterse a ebullición el agua es denominada Dureza Permanente. Los iones de alcalinotérreos presentes en el agua son producidos cuando ácidos disueltos en el agua entran en contacto con rocas calizas: CaCO3(s) (caliza) +CO2(ac)+ H2O Û Ca2+(ac)+2 HCO3-(ac) Aunque diversos iones metálicos polivalentes disueltos en el agua son causantes de la dureza, las elevadas concentraciones de iones calcio y magnesio en comparación a los iones restantes hacen que la Dureza Total, en términos analíticos, sea expresada solo por el contenido de calcio y magnesio. La determinación en el laboratorio de la Dureza Total del agua se hace por complexometría empleando ácido etildiaminotetraacético, EDTA, siendo el método oficial de la American Society for Testing and Materials, ASTM, D1126-02, Comisión Venezolana de Normas Industriales, COVENIN, 2408-86 y 2771- 91 IV. MATERIALES V. SUSTANCIAS - Bureta de 50 ml - Soporte Universal - Matraz Erlenmeyer de 250 ml. - Vaso de precipitado 50 ml. - Fiola de 1000 ml. - Balanza analítica - Gotero - Espátula - Pipeta volumétrica de 25 ml. - Luna de reloj - Etilendiaminotetraacético disódico di hidratado (Na2H2C10H12O8N2.2H2O) - Cloruro de Magnesio hexahidratado - Carbonato de calcio (CaCO3) - HCl -NH4Cl – NaCl - Indicador Negro de Eriocromo T (NET) VI. PARTE EXPERIMENTAL Preparación de una solución patrón 0,01 M de (EDTA) Se disuelve 4 gramos de Etilendiaminotetraacético disódico dihidratado Na2H2C10H12O8N2.2H2O PM= 372) en 1000 mililitros de agua destilada y se agrega 0.1 g de cloruro de magnesio hexahidratado. Preparación de la solución patrón primario de calcio. Se disuelve 1.0 gramo de carbonato de calcio en una cantidad pequeña de ácido clorhídrico y se diluye a 1000 mililitros en una fiola. Preparación de la solución reguladora. Se disuelve 65.5 gramos de cloruro de amonio en 300 mililitros de agua, se agrega 570 mililitros de hidróxido de amonio concentrado y se diluye a un litro en una fiola. Valoración de la solución 0,01 M de EDTA Con una pipeta se mide exactamente 25 ml de la solución patrón primario de carbonato de calcio, se añade 2ml de solución reguladora (pH =10) y 4 gotas de la solución del indicador (NET). Se agrega a la mezcla lentamente la solución de EDTA contenida en una bureta, hasta que el color de ella cambie de rojo-vinoso al azul puro. Dato volumen Gastado: 25.1 ml #meq T = #meq PP NTx mlT = Npp x mlpp Procedimiento para determinar la dureza de las aguas. Procedimiento: Se mide exactamente 100 mililitros del agua problema, se le deposita en un matraz de 250 mililitros, se agrega 2 ml de la solución reguladora y se mezcla bien, luego se añade 4 gotas de la solución del indicador y se titula con la solución valorada de EDTA hasta que el color cambie de rojo-vinoso a azul puro. (Realizar el experimento por triplicado) Exprese el resultado en ppm de Carbonato de calcio. Gasto de volumen Muestra 1: 6,6 ml Gasto de volumen Muestra 2: 6,3 ml Gasto de volumen Muestra 3: 6,5 ml VII. CÁLCULOS Y RESULTADOS • Dato volumen Gastado: 25.1 ml #meq T = #meq PP NTx mlT = Npp x mlpp N = M x Eq N = 0.01 x 16 N = 0.16 NT = (0.16 x 25) / 25.1 NT = 0.1594 • 6,6ml (0.0100)(6,6) ∗ (0,1594) 1000 = 1,056𝑥10−5 1,056𝑥10𝑔−5 100𝑚𝑙 𝑥 100𝑚𝑔 1𝑔 𝑥 1000𝑚𝑙 1𝐿 = 1,056𝑝𝑝𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 • 6,3ml (0.0100)(6,3)𝑥 (0,1594) 1000 = 1,008𝑥10−5𝑔 1,008𝑥10−5 100𝑚𝑙 𝑥 100𝑚𝑔 1𝑔 𝑥 1000𝑚𝑙 1𝐿 = 1,008𝑝𝑝𝑚CaCO3 • 6,5ml (0.0100)(6,5) (0,1594) 1000 = 1,04𝑥10−5g 1,04𝑥10−5 100𝑚𝑙 𝑥 100𝑚𝑔 1𝑔 𝑥 1000𝑚𝑙 1𝐿 = 1,04𝑝𝑝𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 VIII. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN a) Al realizar las operaciones usando el patrón EDTA pudimos encontrar la dureza de las muestras de agua. • Muestra 1: Al usar 6,6 ml de volumen de muestra nos dio de dureza 1,056𝑝𝑝𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 • Muestra 2: Al usar 6,3 ml de volumen de muestra nos dio de dureza 1,008𝑝𝑝𝑚CaCO3 • Muestra 3: Al usar 6,5 ml de volumen de muestra nos dio de dureza 1,04𝑝𝑝𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 b) Al encontrar la dureza con 3 valores distintos de la muestra, pudimos observar que la dureza del agua cambia, cuanto mayor sea el volumen de muestra, mayor será la dureza del agua. IX. RECOMENDACIONES ➢ Antes de utilizar cualquier compuesto químico tenemos que ver la ficha de seguridad donde encontraremos los riesgos que conlleva. ➢ Utilizar en todo momento bata, guantes y gafas para evitar cualquier daño a la salud con los compuestos químicos. ➢ Tener muy en cuenta las medidas exactas y materiales indicados. ➢ Ser cauteloso al momento de realizar cualquier toma de muestra, para no cometer muchos errores. ➢ Avisar al docente encargado de cualquier problema que se presente en la práctica de laboratorio. X. CONCLUSIÓN Podemos decir que cumplimos con el objetivo de la práctica que era determinar la dureza en una muestra de agua mediante valoración con una solución patrón de EDTA. XI. BIBLIOGRAFIA ➢ https://youtu.be/jOzGXfC3IIY ➢ http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798- 04772015000100003 https://youtu.be/jOzGXfC3IIY http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-04772015000100003 http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-04772015000100003
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