PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE MUESTRAS PARA DETERMINAR CALIDAD DE AGUA

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PARÁMETROS FÍSICOS Y QUÍMICOS EN MUESTRAS PARA 
DETERMINAR CALIDAD DE AGUA 
Moreno Vargas, Laura Mariana1 
lauram.morenov@utadeo.edu.co 1 
Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería 
Programa de Ingeniería química 
INTRODUCCIÓN 
El agua es el recurso más importante en la 
tierra, tanto así que cerca del 70% de nuestra 
superficie está cubierta por esta en diferentes 
estados. Desde el inicio de la revolución 
industrial, el agua se ha visto afectada de 
diferentes maneras, con alteraciones físicas, 
químicas o biológicas. Los seres vivos mismos 
interrumpimos las redes de drenaje que los 
sistemas naturales poseen, contribuyendo a 
la deforestación, contaminación, erosión y 
deterioro en sí del recurso. 
Los sistemas hídricos contaminados en 
nuestro país cada día se normalizan más y 
más, envolviéndonos en una difícil situación a 
corto y largo plazo. Las grandes empresas 
industriales colombianas están ubicadas 
cerca a mares o ríos, aunque en nuestra 
actualidad esta problemática se ha tenido 
más en cuenta, sigue siendo un problema sus 
sistemas de vertimiento. Según el artículo “La 
Contaminación industrial en Colombia” 
publicado en 1992, la contaminación en 
fuentes hídricas con cargas orgánicas venía 
liderada por la agroindustria con un 25%, 
seguida por industrias de licores, productoras 
de papel y cartón, cada una con 19% y 12% de 
contaminación total, después de más de 20 
años, el sector doméstico lidera la posición 
con un 69%, la industria un 28% y el sector 
cafetero un 3%, según mediciones tomadas 
por la de la Red del Ideam. 
Entonces, ¿por qué nuestras aguas siguen 
siendo deterioradas y por qué no se tiene una 
calidad de la misma como derecho integral? 
Estas acciones aumentan a causa del 
crecimiento poblacional e incremento de 
actividades con fines meramente lucrativos. 
Se puede determinar también, que a medida 
que pasan los años los hogares colombianos 
somos menos consientes y la fabricación de 
productos de uso diario son más 
contaminantes sin un mínimo de conciencia 
ambiental. 
Además de tomar responsabilidades con 
nuestro ecosistema, se vuelve necesario para 
reducir riesgos de enfermedades por estos 
mismos contaminantes, una evaluación de la 
calidad del agua “potable” que llega a 
nuestras casas y consumimos ciegamente, 
implementando así diferentes metodologías 
que nos permitirán determinar si nos 
encontramos en los rangos regidos por las 
diferentes normas de calidad, inicialmente 
por la Norma Técnica Colombiana ICONTEC 
para calidad de Agua potable NTC 813. 
METODOLOGÍA 
Se implementaron diferentes metodologías 
para los siguientes parámetros a determinar: 
✓ pH ✓ Cloruros ✓ Calcio y Magnesio 
✓ Acidez ✓ Alcalinidad ✓ Oxígeno disuelto 
✓ Dureza 
mailto:lauram.morenov@utadeo.edu.co
 
DETERMINACIÓN DE pH 
Se empleó el potenciómetro para realizar el 
debido cálculo de pH en cada una de las 
muestras. El potenciómetro también llamado 
pH-metro es un método analítico que permite 
medir la concentración de iones [H+] de una 
solución. Funciona de tal manera que mide la 
diferencia del potencial entre un electrodo a 
analizar con uno de referencia. (Rodríguez, E. 
j, 2012). 
 
Muestra 1 [25mL] 
pH 
7,89 
7,61 
7,72 
Tabla 1. pH Muestra 1 
 
Muestra 2 [25mL] 
pH 
6,6 
6,79 
7,17 
Tabla 2. pH Muestra 2 
 
Muestra 3 [25mL] 
pH 
3,14 
3,26 
3,27 
Tabla 3. pH Muestra 3 
 
DETERMINACIÓN DE CLORUROS 
Se utilizó el método de titulaciones de Mohr, 
con una solución de AgNO3 0,05M en 5mL de 
las muestras utilizadas. El método de Mohr es 
antigua técnica la cual consiste en titular 
cloruros con nitrato de plata, el cual forma un 
precipitado blanco. Se utiliza como indicador 
el cromato de potasio que generará un 
precipitado color rojo anaranjado por la 
reacción de los iones de cromato con la plata. 
Se debe realizar en un intervalo de pH 
determinado 6.7-7. (Chávez, G. 2006). 
 
Muestra 1 [5mL] 
Vol AgNO3 [mL] 
10,40 
10,40 
9,50 
Tabla 4. Cantidad de AgNO3 [mL], Muestra 1 
 
Muestra 2 [5mL] 
Vol AgNO3 [mL] 
3,50 
3,10 
2,50 
Tabla 5. Cantidad de AgNO3 [mL], Muestra 2 
 
Muestra 3 
No se reportan datos. 
 
DETERMINACIÓN DE CALCIO Y MAGNESIO 
Se implementó el método EDTA para la 
determinación de dureza cálcica, magnésica y 
total de las muestras proporcionadas en el 
laboratorio. El método EDTA es un método 
volumétrico el cual consiste en preparar 
estándares de CaCO3 y después añadir un 
regulador de pH e indicador, para finalmente 
utilizar EDTA como agente titulante. (Cardozo 
Argel, I. J. 2020). Se utilizó EDTA 0,01M en 
muestras de 5mL. 
 
Muestra 1 [5mL] 
Vol EDTA [mL] 
6,85 
6,85 
6,85 
Tabla 6. Cantidad de EDTA [mL], Muestra 1 
 
Muestra 2 [5mL] 
Vol EDTA [mL] 
4,50 
 
4,00 
2,20 
Tabla 7. Cantidad de EDTA [mL], Muestra 2 
 
Muestra 3 
No se reportan datos. 
 
DETERMINACIÓN DE CALCIO 
 
Muestra 1 [5mL] 
Vol EDTA [mL] 
9,90 
9,90 
9,90 
Tabla 8. Cantidad de EDTA [mL], Muestra 1 
 
Muestra 2 [5mL] 
Vol EDTA [mL] 
2,70 
2,30 
2,10 
Tabla 9. Cantidad de EDTA [mL], Muestra 2 
 
Muestra 3 
No se reportan datos. 
 
DETERMINACIÓN DE OXIGENO DISUELTO 
El método de determinación de oxígeno 
disuelto por electrodo de membrana es uno 
de los métodos más empleados después del 
método yodo métrico. Es usado con el 
objetivo de disminuir los errores básicos como 
la manipulación del técnico, ya que evita la 
presencia de interrupciones en las 
determinaciones. Consiste en sumergir el 
electrodo en la muestra a determinar, este se 
basa en que través de una membrana plástica 
permeable al oxígeno, le permite actuar como 
una pared de difusión contra muchas 
impurezas que interfieren en los otros 
métodos para la determinación del oxígeno 
disuelto. (ROA, O. N 2007) 
 
Muestra 1 [5mL] 
Oxígeno disuelto 
[ppm] 
4,74 
Tabla 10. Cantidad de Oxígeno disuelto 
[ppm], Muestra 1 
 
Muestra 2 [25mL] 
Oxígeno disuelto 
[ppm] 
5,11 
Tabla 11. Cantidad de Oxígeno disuelto 
[ppm], Muestra 2 
 
Muestra 3 [25mL] 
Oxígeno disuelto 
[ppm] 
4,66 
Tabla 12. Cantidad de Oxígeno disuelto 
[ppm], Muestra 3 
 
DETERMINACIÓN DE ACIDEZ MINERAL 
Por medio de titulaciones acido base se 
determinan muchos parámetros para calidad 
de aguas y algunos de estos son la acidez 
mineral, carbónica y total. La acidez mineral 
puede venir de rocas que se pueden disolver 
en el agua y forman ácidos fuertes, los cuales 
por medio de titulaciones con bases fuertes se 
pueden determinar. (Lapeña, M. R. 1989) 
 
Muestra 1 
No se reportan datos. 
 
Muestra 2 
No se reportan datos. 
 
Muestra 3 [25mL] 
Vol NaOH [mL] 
2,10 
2,30 
 
1,70 
Tabla 13. Cantidad de NaOH [mL], Muestra 3 
 
DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TOTAL 
Para la acidez total se implementa la acidez 
carbónica la cual proviene del CO2 que hay en 
el ambiente, causado por la respiración, 
fenómenos metabólicos de las plantas o del 
exceso industrial del uso de combustibles, los 
cuales se mezclan en las aguas causando su 
acidez carbónica, de igual manera, por medio 
de titulaciones acido base se podrá 
determinar la cantidad total de esta en una 
muestra. (Lapeña, M. R. 1989) 
 
Muestra 1 
No se reportan datos. 
 
Muestra 2 
No se reportan datos. 
 
Muestra 3 [25mL] 
Vol NaOH [mL] 
2,35 
2,29 
2,5 
Tabla 14. Cantidad de NaOH [mL], Muestra 3 
 
DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD 
La alcalinidad del agua es la capacidad que 
esta tiene para neutralizar los ácidos. 
Básicamente indica cuanto ácido puede 
absorber sin cambiar su pH. Esta alcalinidad 
generalmente se debe a los carbonatos o 
bicarbonatos y es muy normal en aguas 
subterráneas. De igual manera que la acidez, 
esta se puede determinar usando como 
agente titulante un acido fuerte, en este caso 
el HCl. (Rogel, A. 2020) 
 
Muestra 1[25mL] 
Naranja de metilo 
Vol HCl[mL]10,80 
9,50 
10,10 
Tabla 15. Cantidad de HCl [mL], Muestra 1 
 
Fenolftaleína 
Vol HCl[mL] 
0,50 
0,50 
0,50 
Tabla 16. Cantidad de HCl [mL], Muestra 1 
 
Muestra 2 
No se reportan datos. 
 
Muestra 3 
No se reportan datos. 
 
MUESTRA DE CÁLCULOS 
X̅ = 
∑ 𝑋𝑖
𝑁
 
Ecuación 1. Promedio 
s = √
∑(𝑋𝑖 − �̅�)2
𝑁 − 1
 
Ecuación 2. Desviación estándar 
 
DETERMINACIÓN DE pH 
Muestra 1 
Empleando los datos de la Tabla 1. 
Utilizando la Ecuación 1. 
 X̅1 = 
∑ 7,77+7,77+7,89+7,61+8,15+7,72
6
 
 X̅1 = 7,73 
Utilizando la Ecuación 2. 
 ∑(𝑋𝑖 − �̅�)
2 = ∑(7,77 − 7,73)2 +
(7,77 − 7,73)2 + (7,61 −
7,73)2+(8,15 − 7,73)2 
 ∑(𝑋𝑖 − �̅�)
2 = 0,2197 
 
 s1 = √
0,2197
6−1
 
 s1 = 0,2096 
Muestra 2 
Empleando los datos de la Tabla 2. 
 X̅2 = 6,94 Ec.1 
 s2 = 0,2566 Ec.2 
Muestra 3 
Empleando los datos de la Tabla 3. 
 X̅3 = 3,36 Ec.1 
 s3 = 0,2701 Ec.2 
 
DETERMINACIÓN DE CLORUROS 
Muestra 1 
Empleando los datos de la Tabla 4. 
 X̅1 = 10,10 mL Ec.1 
 s1 = 0,5196 Ec.2 
 𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔
+ + 𝑁𝑂3 
Reacción 1. Disociación AgNO3 
 
𝐴𝑔+ + 𝐶𝑙− → 𝐴𝑔𝐶𝑙 
Reacción 2. AgCl 
 
𝑉[𝑚𝐿] ∗ 𝐶[𝑀] = 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 
Ecuación 3. Milimoles 
 
 10,1 𝑚𝐿 ∗ 0,025 𝑀 =
0,2525 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐴𝑔+ =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑙− 
 
 0,2525 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑙− ∗
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝐶𝑙
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑙−
∗
58,44 𝑚𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝐶𝑙
=
14,76 𝑚𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙 
 
 
𝑝𝑝𝑚 =
𝑚𝑔
𝐿
=
𝑚𝑔
𝐾𝑔
 
Ecuación 4. Ppm 
 
𝑝𝑝𝑚 =
14,76𝑚𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙
5𝑚𝐿 ∗
1𝐿
1000𝑚𝐿
= 2952
𝑚𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙
𝐿
 
 
0,2525 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑙− ∗
35,45 𝑚𝑔 𝐶𝑙
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑙−
= 8,95 
𝑚𝑔 𝐶𝑙
5𝑚𝐿 ∗
1𝐿
1000𝑚𝐿
= 1790 
𝑚𝑔 𝐶𝑙
𝐿
 
Muestra 2 
Empleando los datos de la Tabla 5. 
 X̅2 = 3,03𝑚𝐿 mL Ec.1 
 s2 = 0,5033 Ec.2 
 
 0,07575 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐴𝑔+ =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑙− Ec.3 
 
 0,07575 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑙− ∗
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝐶𝑙
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑙−
∗
58,44 𝑚𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝐶𝑙
=
4,43 𝑚𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙 
 𝑝𝑝𝑚 = 886
𝑚𝑔 𝑁𝑎𝐶𝑙
𝐿
 Ec.4 
 
 
0,07575 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑙−
∗
35,45 𝑚𝑔 𝐶𝑙
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑙−
= 2,68 
𝑚𝑔 𝐶𝑙
5𝑚𝐿 ∗
1𝐿
1000𝑚𝐿
= 536 
𝑚𝑔 𝐶𝑙
𝐿
 
Muestra 3. 
No se reportan datos. 
 
DETERMINACIÓN DE CALCIO Y MAGNESIO 
 
𝐶𝑎, 𝑀𝑔 + 𝑌−4 → [𝐶𝑎𝑀𝑔𝑌] 
Reacción 3. Calcio, Magnesio con EDTA 
 
Con la Ecuación #3, determinamos la cantidad 
de milimoles. 
 
Con el primer ensayo de la Muestra 2, 4,5mL 
EDTA 
 
𝑉𝐸𝐷𝑇𝐴 ∗ 𝐶𝐸𝐷𝑇𝐴 = 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐸𝐷𝑇𝐴 =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎, 𝑀𝑔 Ec. 3 
 
 4,5 𝑚𝐿 ∗ 0,01 𝑀 =
0,045 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐸𝐷𝑇𝐴 =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎, 𝑀𝑔 
 
 0,045𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑎, 𝑀𝑔 ∗
100𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙
=
4,5 𝑚𝑔
5𝑥10−3𝐿 
=
900𝑝𝑝𝑚 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 
 
Con el segundo ensayo de la Muestra 2, 4 mL 
EDTA 
 
 0,040 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐸𝐷𝑇𝐴 =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎, 𝑀𝑔 
Ec. 3 
 
 800 𝑝𝑝𝑚 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 
 
Con el tercer ensayo de la Muestra 2, 2,2 mL 
EDTA 
 
 0,022 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐸𝐷𝑇𝐴 =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎, 𝑀𝑔 
Ec. 3 
 
 440 𝑝𝑝𝑚 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 
 
DETERMINACIÓN DE CALCIO 
 
 
2,7 𝑚𝐿 ∗ 0,01 𝑀 = 0,027 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐸𝐷𝑇𝐴
= 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎 
0,027 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑎 ∗
100𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
1 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙
=
2,7 𝑚𝑔
5𝑥10−3𝐿 
= 540 𝑝𝑝𝑚 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑖𝑐𝑎 
 
Con el segundo ensayo de la Muestra 2, 2,3 
mL EDTA 
 
 0,023 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐸𝐷𝑇𝐴 =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎 
Ec. 3 
 
 460 𝑝𝑝𝑚 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑖𝑐𝑎 
 
Con el tercer ensayo de la Muestra 2, 2,1 mL 
EDTA 
 
 0,021 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐸𝐷𝑇𝐴 =
𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑎 
Ec. 3 
 
 420 𝑝𝑝𝑚 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑖𝑐𝑎 
 
DETERMINACIÓN MAGNESIO 
 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝑀𝐴𝐺𝑁𝐸𝑆𝐼𝐶𝐴
= 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿
− 𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝐶𝐴𝐿𝐶𝐼𝐶𝐴 
Ecuación 5. Dureza magnésica 
 
Con el primer ensayo de la Muestra 2: 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝑀𝐴𝐺𝑁𝐸𝑆𝐼𝐶𝐴[𝑝𝑝𝑚 𝑀𝑔] = 900 − 540
= 360 
 
Con el segundo ensayo de la Muestra 2: 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝑀𝐴𝐺𝑁𝐸𝑆𝐼𝐶𝐴[𝑝𝑝𝑚 𝑀𝑔] = 800 − 460
= 340 
 
Con el tercer ensayo de la Muestra 2: 
 
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝑀𝐴𝐺𝑁𝐸𝑆𝐼𝐶𝐴[𝑝𝑝𝑚 𝑀𝑔] = 440 − 420
= 20 
 
DETERMINACIÓN DE ACIDEZ MINERAL 
 
Muestra 1 
No se reportan datos. 
 
Muestra 2 
No se reportan datos. 
 
Muestra 3. 
𝑚𝐿 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∗
𝑒𝑞. 𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐿 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
2 𝑒𝑞 ∗
100𝑔
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
∗
1000𝑚𝑔
1 𝑔
𝑚𝐿 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
= 𝑝𝑝𝑚 =
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 
Ecuación 6. Acidez mineral 
 
 
𝑚𝐿 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∗ 𝑁 ∗ 50000
𝑚𝐿 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
= 𝑝𝑝𝑚
=
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 
Ecuación 7. Acidez mineral reducida 
Empleando los datos de la Tabla 13. 
Con el primer ensayo: 
Rojo de metilo, 2,1 mL NaOH 
 
 
2,1 𝑚𝐿 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∗ 0,0386 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
2 𝑒𝑞 ∗
100𝑔
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
∗
1000𝑚𝑔
1 𝑔
25 𝑚𝐿 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
= 162,12 
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐸𝑐. 6 
 
Con el segundo ensayo: 
Rojo de metilo, 2,3 mL NaOH 
177,56 
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐸𝑐. 8 
Con el tercer ensayo: 
Rojo de metilo, 1,7 mL NaOH 
131,24 
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐸𝑐. 8 
 X̅𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 =
156,97 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑎𝐶𝑂3 Ec.1 
 s𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 23,58 Ec. 2 
 
DETERMINACIÓN DE ACIDEZ TOTAL 
 
Muestra 1 
No se reportan datos. 
 
Muestra 2 
No se reportan datos. 
 
Muestra 3. 
Empleando los datos de la Tabla 14. 
Con el primer ensayo: 
Fenolftaleína, 2,35 mL NaOH 
 
2,35 𝑚𝐿 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∗ 0,0386 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
2 𝑒𝑞
∗
100𝑔
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
∗
1000𝑚𝑔
1 𝑔
25 𝑚𝐿 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
= 181,42
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐸𝑐. 6 
Con el segundo ensayo: 
Fenolftaleína, 2,29 mL NaOH 
176,79 
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐸𝑐. 6 
 
Con el tercer ensayo: 
 
Fenolftaleína, 2,29 mL NaOH 
193,00 
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐸𝑐. 6 
 
 
𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
]
= 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙
+ 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑐á𝑟𝑏𝑜𝑛𝑖𝑐𝑎 
Ecuación 8. Acidez Total 
Acidez total 
Ensayo 1 
 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
] = 
162,12 + 181,42 = 343,54 
Ensayo 2 
 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
] = 
177,56 + 176,79 = 354,35 
Ensayo 3 
 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
] = 
131,24 + 193,00 = 324,24 
 
X̅𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 340,71 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑎𝐶𝑂3 
Ec.1 
s𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 15,2531 
Ec. 2 
 
DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD 
 
Con el primer ensayo: 
Naranja de metilo, 10,8 mL HCl 
10,8 𝑚𝐿 𝐻𝐶𝑙 ∗ 0,02 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
2 𝑒𝑞
∗
100𝑔
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
∗
1000𝑚𝑔
1 𝑔
25 𝑚𝐿 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
= 432
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑏𝑖𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 𝐸𝑐. 6 
Fenolftaleína, 0,5mL HCl 
0,5 𝑚𝐿 𝐻𝐶𝑙 ∗ 0,02 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
2 𝑒𝑞
∗
100𝑔
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
∗
1000𝑚𝑔
1 𝑔
25 𝑚𝐿 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
= 20
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
]
= 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑏𝑖𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜
+ 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 
Ecuación 9. Alcalinidad Total 
 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
]
= 432 + 20 
 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
] = 452 
Con el segundo ensayo: 
Naranja de metilo, 9,5 mL HCl. 
380 
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑏𝑖𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 
20 
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
] = 400 
 
Con el tercer ensayo: 
Naranja de metilo, 10,1 mL HCl. 
404
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑏𝑖𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 
20
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 
𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 [
𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝐿
] = 424 
 
 X̅𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =
425,33 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑎𝐶𝑂3 Ec.1 
 s𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 26,03 Ec. 9 
 
 
TABLA DE RESULTADOS 
 Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 
Promedio 7,73 6,94 3,36 
Desviación 
estándar 
0,2096 0,2566 0,2701 
Tabla 17. Resultados pH 
 Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3 
Promedio 
[mL] 
10,10 3,03 - 
Desviación 
estándar 
0,5196 0,5033 - 
Ppp[Cl 
mg/L] 
1790 536 
ppm [mg 
NaCl/L] 
2952 886 - 
Tabla 18. Resultados cloruros 
 Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 
ppm 
[CaCO3 
mg /L] 
900 800 440 
Promedio 
[CaCO3 
mg /L] 
713,33 
Desviación 
estándar 
241,94 
Tabla 19. Resultado de durezas totales 
 Ensayo 1 Ensayo 2 Ensayo 3 
ppm [Ca 
mg /L] 
540 460 420 
Promedio 
[Ca mg /L] 
473,33 
Desviación 
estándar 
61,10 
ppm [Mg 
mg /L] 
360 340 20 
Promedio 
[Mg mg /L] 
240 
Desviación 
estándar 
190,78 
Tabla 20. Resultado de durezas cálcicas y 
durezas magnésicas. 
 Ensayo 1 Ensayo0 2 Ensayo 3 
ppm [ppm 
[CaCO3 
mg /L] 
162,12 177,52 131,24 
Promedio 156,97 
Desviación 
estándar 
23,58 
Tabla 21. Resultado acidez mineral 
 Ensayo 1 Ensayo0 2 Ensayo 3 
ppm 
[CaCO3 
mg /L] 
343,54 354,35 324,24 
Promedio 340,71 
Desviación 
estándar 
15,2531 
Tabla 22. Resultados acidez total 
 Ensayo 1 Ensayo0 2 Ensayo 3 
ppm 
[CaCO3 
mg /L] 
452 400 424 
Promedio 
[mL] 
425,33 
Desviación 
estándar 
26,03 
Tabla 23. Resultados alcalinidad total 
ANÁLISIS DE RESULTADOS 
pH 
Teniendo en cuenta los parámetros 
referenciados en la NTC 3651:2012. Calidad 
de Agua. Determinación de pH. El agua para 
consumo humano en Colombia debe de estar 
entre 5,5 y 9,0 unidades de pH. [IDEAM, 
2012). Según la Organización Mundial de la 
Salud, este índice debe variar entre 6,5 y 8.5. 
(OMS, 2018). Las resultados obtenidos para 
las muestras a analizar indican que las 3 se 
encuentran en un ph viable para el consumo, 
pero esto no es suficiente, teniendo en 
cuenta los demás parámetros determinados. 
Cloruros 
Las muestras 1 y 2 indican niveles de NaCl 
bastantes altos. El cloruro de sodio en aguas 
establece la presencia de la sal más común, 
fuentes hídricas con estos elementos 
provienen de agua de mar, aguas residuales o 
vertederos industriales de descongelamiento, 
 
o industrias dirigidas al sector doméstico, 
cloro, jabones, detergentes… Los índices 
aceptables de cloruro para la salud humana 
son de 200 mg/L (Min. Colombianos, 2007) y 
nuestras muestras problemáticas indican 
valores de 1796 y 536 ppm Cl. 
Calcio y Magnesio 
La muestra 2 determina que su dureza total 
consiste en más de 440 ppm, lo que indica que 
esta tiene consecuencias económicas e 
indirectas sobre la salud humana ya que su 
máximo aceptable de mg/L de Calcio y 
Magnesio es de 60 y 36 respectivamente 
(Min. Colombianos, 2007). Esto nos dice que 
la muestra no es potable en lo mínimo para el 
consumo humano, también indica que esta 
tiene una gran cantidad de sales (Ca, Mg) 
posiblemente alguna de estas resulte siendo 
agua de mar. El agua de mar tiene como 
elementos principales los anteriormente 
nombrados con 1.9 y 6.4 millones de 
toneladas millas cúbicas totales. (Cifuentes, J. 
2012) 
Acidez 
La acidez de la muestra 3, indica valores altos de 
CaCO3 en cada ensayo, esto puede referir a que 
la muestra haya estado en contacto con 
componentes agentes acidificadores, si es un 
agua natural, puede que rocas hayan formado 
ácidos fuertes. La acidez para el consumo 
humano no es viable, ya que nuestro sistema 
se debe mantener en una estabilidad de pH. 
 
Alcalinidad 
La alcalinidad total aceptable para la salud 
humana en Colombia indica un máximo de 
200 ppm de CaCO3. La muestra 1 se 
sobrepasa por más del doble del límite, 
determinando que esta muestra se acerca a 
un pH básico y como se pudo determinar en 
los resultados de la Tabla 17 su pH si entra en 
las condiciones de alcalinidad (pH 8-9). 
Oxígeno disuelto 
CONCLUSIONES 
• La metodología planteada para la 
determinación de cada parámetro se 
considera satisfactoria, ya que hacen 
parte de la NORMA TÉCNICA NTC-
ISO/IEC COLOMBIANA 17025 
referente a REQUISITOS GENERALES 
PARA LA COMPETENCIA DE LOS 
LABORATORIOS DE ENSAYO Y 
CALIBRACIÓN DE PARAMETROS. 
• Lo resultados demostraron que 
ninguna de las 3 muestra es apta para 
el consumo humano según diferentes 
normas (NTC, OMS). La muestra 1 
puede tratarse de agua salada, ya que 
sus índices determinan una 
alcalinidad o basicidad por el Cloruro 
de Sodio y su pH cerca a una sal. La 
muestra 2 difiere a tener altos índices 
de Ca, estas aguas pueden venir de 
agua residuales de minería o ríos, 
paramos o acuíferos subterráneos. 
La muestra 3 indica altos índices de 
acidez, puede ser aguas obtenidas de 
industrias donde se utilicen 
combustibles y estos dejen exceso de 
sulfuro y de estos, aguas acidas. 
Los seres humanos hemos evolucionado a lo 
largo del tiempo con grandes avances en 
todas las ramas existentes, y si bien algunos 
de los grandes motivos para evolucionar es 
mejorar la calidad de vida, lo hemos hecho 
con consecuencias, una de ella es la calidad 
del agua, debido a todas las operaciones que 
se deben realizar para que nuestra económica 
 
se mueve y siga creciendo se han 
contaminado y deteriorado la calidad del 
agua que tenemos hoy en día, y hasta ahora 
estamos despertando de esa realidad en la 
que vivimos. 
BIBLIOGRAFÍA 
Cardozo Argel, I. J. (2020). Validación de los 
métodos analíticos para la determinación 
volumétrica de dureza total y dureza cálcica 
en agua potable, natural y residual en el 
Laboratorio de Aguas de la Universidad de 
Córdoba. 
Cifuentes, J. (2012). EL OCÉANO Y SUS 
RECURSOS II. LAS CIENCIAS DEL MAR: 
OCEANOGRAFÍA GEOLÓGICA Y 
OCEANOGRAFÍA QUÍMICA. Tomado de: XIV. 
LA UTILIZACIÓN DE LOS RECURSOS 
QUÍMICOS DEL AGUA DE MAR (ilce.edu.mx) 
Chávez Cury, G. (2006). Revisión 
experimental del intervalo de pH para la 
determinación de cloruros por el método de 
Mohr. Revista Boliviana de Química, 23(1), 
24-26. 
IDEAM. (2012). Promedio del potencial 
hidrógeno (PpH). Bogotá, D.C. 
Lapeña, M. R. (1989). Tratamiento de aguas 
industriales: aguas de proceso y 
residuales (Vol. 27). Marcombo. 
Organización Mundial de la Salud. (2018). 
Guías para la calidad del agua potable. 
PRIMER APÉNDICE A LA TERCERA EDICIÓN. 
Volumen 1. Recomendaciones. ISBN 92 4 
154696 4 
ROA, O. N., POR, A., GAITÁN, M. S., GLCA, C., 
& YSI, M. E. M. D. O. OXÍGENO DISUELTO POR 
ELECTRODO DE MEMBRANA. 
Rodríguez, E. J. Á., Ocampo, J. W. M., & 
Escobar, R. M. E. (2012). Acondicionamiento 
del sensor de pH y temperatura para realizar 
titulaciones potenciométricas. Scientia et 
technica, 2(51), 188-196. 
Rogel Bueno, A. E., & Toala Pin, A. A. 
(2020). Validación del método para la 
determinación de alcalinidad en agua potable 
y residual (Doctoral dissertation, Universidad 
de Guayaquil. Facultad de Ciencias Químicas). 
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/12/htm/sec_19.html
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/12/htm/sec_19.html
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/12/htm/sec_19.html