Práctica acidez

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INTRODUCCIÓN 
En el trabajo a continuación se encuentra la información acerca del análisis del agua, más específicamente, de los distintos procesos para determinar el tipo de contaminación que posee una muestra de agua.
El agua químicamente pura es un líquido inodoro e insípido; incoloro y transparente en capas de poco espesor, toma color azul cuando se mira a través de espesores de seis y ocho metros, porque absorbe las radiaciones rojas del espectro visible siendo el azul el color complementario del rojo. Tiene un punto de ebullición de 100°C y un punto de fusión de 0°C a nivel del mar. La estructura de la molécula del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno los cuales se unen a través de un enlace covalente polar, dando como resultado una molécula de geometría angular, es decir, los átomos de hidrógeno están separados por un ángulo de 105º.
Por otra parte, como sabemos, su fórmula química es H2O, que nos indica que la proporción de hidrógeno y oxígeno en la molécula de agua es 2:1respectivamente. Si comparamos los átomos de H y O, veremos que este último es un átomo de mayor tamaño, y por lo mismo, tiene más electrones o densidad electrónica que el átomo de hidrógeno. Esta característica determina que la molécula de agua sea polar, es decir, en el átomo de oxígeno hay una densidad electrónica mayor que genera una carga parcial negativa (&-) y en cada uno de los hidrógenos una carga parcial positiva (&+).
Al estudiar la estructura y comportamiento del agua nos preguntamos entonces ¿Por qué el agua se contamina tan fácilmente?, tratando de dar respuesta a esta interrogante podemos decir que entendemos la palabra contaminar como sinónimo de ensuciar , sin embargo, para los químicos significa simplemente que una sustancia está mezclada con otras de modo que ninguna es pura. Así, el agua contaminada es sólo agua con otras sustancias deseables o indeseables que pueden estar suspendidas o disueltas uno de los factores que contribuyen a la contaminación del agua es su alta capacidad de disolución y por disolver una gran cantidad de sustancias.
JUSTIFICACION
· ACIDEZ (PH)
Es una medida de la concentración de iones hidronio (H3O+ ) en la disolución. Se determina mediante electrometría de electrodo selectivo (pHmetro) conservando la muestra en frasco de polietileno o vidrio de borosilicato en nevera menos de 24 h, obteniendo la concentración en valores de pH comprendidos. Las aguas con valores de pH menores de 7 son aguas ácidas y favorecen la corrosión de las piezas metálicas en contacto con ellas, y las que poseen valores mayores de 7 se denominan básicas y pueden producir precipitación de sales insolubles (incrustaciones). En las medidas de pH hay que tener presente que estas sufren variaciones con la temperatura y que los valores indicados son para 20 ºC.
· DUREZA
Es otra forma de indicar el contenido iónico de un agua, refiriéndolo a la concentración total de iones calcio, magnesio, estroncio y bario, aunque se debe fundamentalmente a los dos primeros. La presencia de este tipo de iones en el agua suele ser de origen natural, y raramente antrópica. Se obtiene a partir de la determinación por separado del contenido en calcio y magnesio de la muestra o de manera conjunta por complexiometría con EDTA.
Técnica de determinación: Una breve descripción de la técnica de titulación de la dureza es la siguiente:
 a).-Se toma una alícuota de 50, 100, 200 ml. o el volumen que se considere más adecuado de acuerdo a los valores de dureza esperados de la muestra de agua a analizar y se le agregan uno o dos mililitros de solución buffer. 
b).-Se agregan a la muestra unas 3-5 gotas de indicador NET por cada 50 ml. de solución a titular.
c).-La muestra con los reactivos se mezcla por agitación, y se titula con la solución de EDTA, agitando periódicamente para homogenización de la solución. El término de la titulación es cuando la solución, originalmente de color rosa vino, cambia a un color azul intenso.
Reacciones: 
 Ca2+ + Mg2+ + Buffer PH 10 ---------> 
 Ca2+ + Mg2+ + ENT ----------->[Ca-Mg--ENT] 
 complejo púrpura 
 [Ca-Mg--ENT] + EDTA ------------->[Ca-Mg--EDTA] + ENT 
 color azúl
El cálculo de la concentración de Dureza en una solución, expresado como carbonato de calcio, se determina de la siguiente forma:
[Dureza Total], mg CaCO3/L= VEDTA X MEDTA X 100 091
 VMUESTRA
Dónde: 
*V EDTA = Volumen de titulante (EDTA) para valorar dureza, mL.
*M EDTA = Concentración de EDTA, mol/L. 
*V MUESTRA = Alícuota de muestra titulada, mL. 
*100091 = Peso atómico del carbonato de calcio (100,091 g/mol) x 1000 mg/g.
· OXIGENO DISUELTO
El Oxígeno Disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno que está disuelta en el agua. Es un indicador de cómo de contaminada está el agua o de lo bien que puede dar soporte esta agua a la vida vegetal y animal. Generalmente, un nivel más alto de oxígeno disuelto indica agua de mejor calidad.
Reacción con tiosulfato de sodio:
I2 + 2Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6
Procedimiento de determinación de OD:
a) Para fijar el oxígeno, adicionar a la botella tipo Winkler que contiene la muestra (300 mL), 2 mL de sulfato manganoso 
b) Agregar 2 mL de la disolución alcalina de yoduro-azida.
c) Tapar la botella tipo Winkler, agitar vigorosamente y dejar sedimentar el precipitado.
d) Añadir 2 mL de ácido sulfúrico concentrado 
e) Volver a tapar y mezclar por inversión hasta completa disolución del precipitado.
f) Titular 100 mL de la muestra con la disolución estándar de tiosulfato desodio 0,025 M agregando el almidón hasta el final de la titulación, cuando se alcance un color amarillo pálido. Continuar hasta la primera desaparición del color azul.
El oxígeno disuelto presente se calcula de la manera siguiente:
OD mg/L= (M X mL de Tiosulfato X 8 x 1 000) / 98,7
Donde:
*M= Es la molaridad de tiosulfato;
*8 = Son los gramos/ equivalente de oxígeno, y
*98,7= Es el volumen corregido por el desplazamiento de los reactivos agregadosa la botella tipo Winkler.
· NITRATOS
Los nitratos están presentes en la mayoría de aguas subterráneas y superficiales en concentraciones superiores a 20 mg/l. Además, estas concentraciones pueden incrementarse por el uso y la adición de fertilizantes. Los kits rápidos VISOCOLOR ® están diseñados para la determinación de nitrato en aguas potables, de superficie y residuales que no contengan concentraciones elevadas de otras interferencias. Fundamento de la reacción: el nitrato es reducido a nitrito por la acción de un agente reductor inorgánico. El nitrito se diazota con una amina aromática y simultáneamente se forma un colorante azo. El nitrito interfiere (reacciona de la misma manera), pero puede ser eliminado por ebullición con ácido amidosulfúrico (No. Cat. 918 973). Compuestos oxidantes como cloro, interfieren y su acción varía dependiendo de la concentración: pueden provocar una disminución en los resultados o inhibir completamente la reacción.
Procedimiento: Seguir las instrucciones del kit para medir el Nitrato - Nitrógeno. Se deberá utilizar el “Test de rango bajo” (0-1 mg/l) a menos que los resultados previos indiquen que el sitio de estudio habitual tiene más de 1 mg/l de Nitrato - Nitrógeno. Si se utilizan reactivos en polvo, usar la mascarilla al abrir esos productos. Utilizar un reloj para medir el tiempo si el kit requiere que se agite la muestra. Comparar el color de la muestra tratada con los del kit de análisis. Anotar el valor como ppm de Nitrato - Nitrógeno para el color que corresponde. Tiene que haber otros dos alumnos que comprueben el color de la muestra de agua tratada, para tener un total de 3 observaciones. Anotar estos tres valores en la hoja de datos. Calcular la media de estas tres medidas. Comprobar si cada una de las tres medidas está dentro de la media (odentro de la media de 1,0 ppm si se utiliza el test de rango superior). Si es así, anotar la media en la hoja de datos. Si no es así, leer las medidas de los colores de nuevo (Nota: no se puede leer de nuevo si han pasado más de 5 minutos). Calcular una nueva media. Si la medida no está todavía dentro de los límites, analizar.
· FOSFATOS
El fósforo generalmente se encuentra en aguas naturales, residuales y residuales tratadas como fosfatos. Éstos se clasifican como ortofosfatos, fosfatos condensados y compuestos órganofosfatados. Estas formas de fosfatos provienen de una gran cantidad de fuentes, tales como productos de limpieza, fertilizantes, procesos biológicos, etc. El fósforo es un nutriente esencial para el crecimiento de organismos, por lo que la descarga de fosfatos en cuerpos de aguas puede estimular el crecimiento de macro y microorganismos fotosintéticos en cantidades nocivas. 
Método cloruro estanoso: Este método se basa en la reacción del fósforo contenido en la muestra como ortofosfato con el ácido molíbdico para formar el ácido 12-molibdofosfórico según la reacción: 
H3PO4 + 12 (NH4)2MoO4 + 21 H+ ↔ (NH4)3PO4•12 MoO3 + 21 NH4 + + 12 H2O
El ácido 12-molibdofosfórico es reducido por el cloruro de estaño a azul de molibdeno, compuesto de composición desconocida que contiene una mezcla de Mo (VI) y Mo (V), que absorbe a 690 nm. La intensidad del color azul formado depende de la concentración de fosfatos adicionados al heteropoliácido. El método es aplicable cuando el contenido de fósforo en las muestras se encuentra entre las concentraciones de 0,01 mg P/L a 6,0 mg P/L. Todo el fósforo contenido en la muestra debe estar como ión ortofosfato (PO4) 3-, ya que el método espectrofotométrico es esencialmente específico para este ión ortofosfato (PO4) 3-. La materia orgánica de la muestra es destruida por medio de una digestión con persulfato de amonio y ácido sulfúrico, rompiendo las ligaduras orgánicas del fósforo (C-P y/o C-O-P), e hidrolizando los polifosfatos a ortofosfatos.
EQUIPO Y MATERIALES
· Phmetro 
· Kit de fosfatos
· Kit de nitratos 
· Kit de oxígeno disuelto
· Matraces volumétricos 
· Matracez Erlenmeyer
· 1 soporte con pinzas para bureta 
· pipeta de 10 y 5 ml 
· Probeta 
RESULTADOS
	MUESTRA
	VOLUMEN DE LA MUESTRA
	DETERMINACIÓN
	RESULTADO
	Agua de pozo
	5ml
	pH
	6.7
	Agua de pozo
	5ml
	Dureza (EDTA)
	1.6
	Agua de pozo
	5 ml
	Dureza (NaHSO3)
	10
	Agua de pozo 
	25 ml
	Dureza (NAHSO3)
	3
	Agua de pozo 
	5 ml
	Oxígeno disuelto
	3.1
	Agua de pozo
	5 ml
	Fosfatos
	13.3 ml
	Agua de pozo
	5 ml
	Nitratos 
	1.6 ml
	
CALCULOS
[Dureza Total], mg CaCO3/L= VEDTA X MEDTA X 100 091
 VMUESTRA
OD mg/L= (M x mL de tiosfulfato x 8 x 1000) / 98,7
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Noticias/NMX-AA-072-SCFI-2001.pdf
http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Noticias/NMX-AA-012-SCFI-2001.pdf
http://leacsa.com.mx/pdf/03_visocolor%20kits%20de%20ensayo.pdf
http://www.globeargentina.org/guia_del_maestro_web/hidrologia/protdenitratos.pdf
http://www.cch-naucalpan.unam.mx/guias/quimica/EX_QUIMICA_I_2011.pdf