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Facultad de Química e Ingeniería Química 
 
 
Laboratorio de Análisis Químico 
 
 
ANALISIS COMPLETO DE AGUAS 
 
 
Integrantes: 
 Kevelin Natividad Loyola Huaynalaya 
 Lila Victoria Sánchez Peri 
Profesora: Angélica Rodríguez 
Horario: Miércoles 8 am-12 pm 
 
 
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE 
SAN MARCOS 
(Universidad del Perú, Decana de América) 
1. Fundamento del método de análisis 
Los métodos de análisis utilizados en esta experiencia son dos: el método alcalimétrico y el 
método quelatométrico. La dureza del agua consiste en la concentración de compuestos 
(principalmente calcio y magnesio) que ésta contiene, por lo que una mayor concentración 
de dichos compuestos involucrará una mayor dureza, y para los métodos anteriormente 
mencionados se determinarán los diferentes tipos de dureza. 
1.1. Método Alcalimétrico 
Es el procedimiento químico que consiste en determinar la cantidad de carbonatos 
alcalinos que se encuentran en alguna disolución (en este caso el agua). En este 
método se debe determinar: 
 
1.1.1. Dureza temporal 
Es la dureza que puede eliminarse por calentamiento y se debe a la presencia de 
los bicarbonatos de calcio y magnesio. Está basada en la valoración en frío de 
un volumen de agua con solución valorada de HCl, se utiliza anaranjado de 
metilo como indicador. 
 
1.1.2. Alcalinidad 
Se denomina alcalinidad a la capacidad que poseen algunos componentes del 
agua para aceptar protones, dichos componentes son los iones OH- y los aniones 
de ácidos débiles (HCO3-, CO3-, PO43- y SiO3-). La alcalinidad total (T) será 
entonces la cantidad de un ácido fuerte necesario para neutralizar estos iones. Al 
agregar fenolftaleína a la muestra de agua, si aparece un color rosado, entonces 
hay presencia de carbonatos. El pH de las aguas no debe exceder de 8.3, caso 
contrario habrá que bajar su valor a tal, y la fracción equivalente a la cantidad de 
ácido necesario para bajar el valor de pH a 8.3 se denomina alcalinidad a la 
fenolftaleína. Esta fracción está constituida por iones OH- y la mitad del ion 
carbonato. En este método, se determina la alcalinidad por titulación de la muestra 
de agua con una solución valorada de HCl, mediante dos puntos sucesivos de 
equivalencia, indicados por medio del cambio de color debido al indicador ácido-
base (anaranjado de metilo). 
1.1.3. Dureza permanente 
Se denomina permanente ya que esta dureza no puede eliminarse por 
calentamiento, a diferencia de la temporal. Está basada en la precipitación de las 
sales de calcio y magnesio con una mezcla básica valorada. Esta mezcla contiene 
carbonato de calcio e hidróxido de sodio (Na2CO3 + NaOH) agregada a la muestra 
de agua en exceso. Lo remanente se valora con HCl estandarizado y el indicador 
utilizado es el anaranjado de metilo. 
La dureza permanente se da principalmente por la presencia de cloruros y/o 
sulfatos de calcio y magnesio, productos de las respectivas reacciones producidas. 
 
1.2. Método quelatométrico 
El objetivo de este método es realizar el análisis de aguas mediante la formación de 
complejos solubles denominados quelatos. En este método se debe determinar: 
 
1.2.1. Dureza total: consiste en la concentración de CaCO3 que debe ser químicamente 
equivalente a la concentración de los cationes multivalentes de la muestra, 
principalmente los cationes de calcio y magnesio. Para esta parte el ion calcio se 
debe valorar con ácido etilendiamintetracético o sal disódica del EDTA 
(Na2H2Y2. 2H2O) para que se forme el complejo soluble o quelato. 
En el caso del ion magnesio, se forma un complejo similar aunque menos estable 
que el complejo soluble cálcico. 
Cuando una muestra con iones calcio y magnesio se titula con una solución de 
EDTA (agente quelante), los primeros iones que se acomplejan son los de calcio 
por ser más estables, y luego los de magnesio. Cuando todos los iones han 
reaccionado con la solución EDTA entonces se determinará el punto final. 
Para la dureza total, el indicador correspondiente es el Negro de Eriocromo (NET), 
el cual forma un complejo coloreado con el magnesio, dicho compuesto es menos 
estable que el formado al reaccionar el ion magnesio con la sal EDTA. 
1.2.2. Dureza cálcica: Para determinar la dureza cálcica primero debe precipitar 
hidróxido de magnesio al agregar NaOH a la muestra de agua, para ello el pH será 
de 12. Una vez que ocurra eso se valorará el ion calcio con la solución de EDTA. 
El indicador para esta dureza es el indicador Murexida, también conocido como 
purpurato de amonio. 
 
2. Descripción de la técnica utilizada 
En casi todas las partes se utilizó la técnica de titulación por neutralización, que consistía en 
valorar la muestra de agua con soluciones valorantes contenidas en una bureta, en presencia 
de un indicador, para lo cual se necesitó preparar los reactivos, estandarizar algunos de ellos 
(mezcla básica, EDTA) y preparar algunos indicadores. 
En el método alcalimétrico: 
 Dureza total: para esta parte debemos preparar el anaranjado de metilo (indicador) que 
nos servirá también para la alcalinidad y la dureza permanente, y añadimos 3 gotas de 
dicho indicador a un determinado volumen de agua (100 ml) para luego valorarla con HCl 
0.1 N hasta que el color vire a rosa naranja. 
 Alcalinidad: se añaden 3 gotas de fenolftaleína a 100 ml de muestra de agua. En un 
primer caso la muestra se mantiene incolora por la ausencia de carbonatos. En un 
segundo caso la muestra vira a un color rosado, y ahí debemos valorar la muestra con 
una solución de HCl 0.1 N hasta que el color desaparezca. Una vez que la muestra 
siga/se vuelva incolora, agregamos 3 gotas del indicador naranja de metilo y valoramos 
con HCl 0.1 N hasta que el color vire a rosa naranja. 
 Dureza permanente: antes de iniciar debemos preparar la mezcla básica 0.1 N y 
estandarizarla (la mezcla básica debe contener carbonato de sodio e hidróxido de sodio). 
De esa mezcla medimos 25 ml para agregarlos a 50 ml de muestra de agua y la solución 
formada debe dejarse hervir por 10 minutos, se deja enfriar, se homogeniza en una fiola 
(incluyendo el precipitado formado) y se filtra. El exceso de mezcla básica se valora con 
HCl 0.1 N hasta que el color vire a rosa naranja. 
En el método quelatométrico: 
 Dureza total: para esta parte se debió previamente EDTA 0.01 M, solución patrón de 
carbonato de calcio, solución Buffer ph=10 e indicador NET. Luego se tuvo que 
estandarizar la solución EDTA y para ello se utilizó la solución patrón de CaCO3, la 
solución Buffer y el indicador NET. 
Se midieron 25 ml de muestra luego añadir 5 ml de solución buffer y 3 gotas del indicador 
NET, luego se valora con la solución de EDTA, el viraje debe ser de rojo vino a azul claro. 
 Dureza cálcica: para esta parte se debió preparar previamente el indicador murexida. 
Medimos 25 ml de la muestra de agua y agregamos 7 ml de la solución de NaOH 2N y 3 
gotas de Murexida. Se titula con la solución de EDTA hasta que se produzca el viraj de 
rosa fresa a azul violáceo o lila. 
 
3. Reacciones Químicas importantes 
 Dureza Temporal 
Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O + 2CO2(g) 
Mg(HCO3)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O + 2CO2(g) 
 Dureza Permanente 
Erlenmeyer de 
250mL, contiene la 
alícuota y el indicador 
CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3(s) + Na2SO4 
MgCl2 + NaOH → Mg(OH)2(s) + 2NaCl 
Ca(𝐻𝐶𝑂3)2 + 2NaOH → CaCO3(s) + 2H2O + Na2CO3 
 Dureza Total 
Ca+2 + H2Y
−2 → CaY−2 + 2H+ 
𝑀g − Ind(rojo vino) + H2Y
−2 → HInd(azul) + MgY−2 
 
 
 
 
 
 
4. Descripción detallada de los instrumentos utilizados 
 
Para la titulación: 
 
o Bureta de 50 mL: Tubo graduado y provisto de un grifo de cierre o llave de paso en su 
parte inferior. Se usa para ver cantidades variables de líquidos, y por ello está graduada 
con pequeñas subdivisiones (dependiendo del volumen). Su uso principal se da en 
volumetría debido a la necesidad de medir con precisión volúmenes de líquido variables.Bureta, contiene la 
sustancia patrón ya 
estandarizada 
Soporte universal 
https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Mohr_burette.jpg
 Matraz Erlenmeyer de 250 mL: Es un utensilio de vidrio que se emplea para realizar 
mezclas por agitación y para la evaporación controlada de líquidos. 
 
 Pipetas aforadas: permite medir diversos volúmenes en mililitros mediante alícuotas. 
Utilizamos pipetas de 5, 10, 25, 50 y 100. 
 
 Fiola: Recipiente de vidrio de cuello muy largo y angosto, en el cual tiene una línea que 
señala un volumen exacto a una temperatura determinada que está grabada en el mismo 
recipiente y generalmente es 20ºC. 
 
 
 Vaso de precipitado de 250 ml: Permite calentar sustancias y obtener precipitados de 
ellas. 
 
 
 
 Soporte universal: Utensilio de hierro que permite sostener varios recipientes e 
instrumentos. 
 
 
 
 Plancha: Se utilizó una plancha calefactora para laboratorio. Esta permite calentar 
soluciones contenidas en vasos de precipitado hasta su ebullición. 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Tablas y cálculos 
Método alcalimétrico 
Dureza temporal 
Estandarización del HCl 
Estudiante (5mL 
Bórax) 
Vgastado de HCl (mL) Estudiante (10mL 
Bórax) 
Vgastado de HCl (mL) 
Kevelin 8.2 Elvis 8.95 
9.0 
Maylee 9.2 
Promedio 1 9.0 
Promedio total 8.98 
 
Volumen gastado de HCl 
Estudiante Vgastado de HCl (mL) 
Kevelin 1.5 
Lila 1.5 
1 1.3 
2 1.3 
3 1.6 
4 1.5 
Promedio 1.45 
 
Alcalinidad 
Estudiante Vgastado de HCl (mL) Cambio de color del indicador 
Lila 1.0 Sí 
1 1.1 No 
2 1.4 No 
3 1.3 No 
4 1.2 No 
Promedio 1.2 
 
Método quelatométrico 
Estandarización del EDTA 
Estudiante Volumen gastado (mL) 
1 10 
2 9.8 
Promedio 9.9 
 
Dureza total 
Estudiante Volumen gastado (mL) 
Kevelin 10.85 
1 11.2 
2 10.9 
3 10.75 
4 10.75 
Promedio 10.89 
Nota: la alumna 5 obtuvo un valor de 5,2 por haber utilizado una alícuota de 10 ml, a 
diferencia de los demás que utilizaron alícuotas de 25 ml. 
 
 
 
 
Dureza cálcica 
 Alícuotas de 25 ml 
Estudiante Volumen gastado EDTA (mL) 
Kevelin 8 
Lila 8.3 
1 12 ml 
2 8,9 
3 7.7 
Promedio 8.98 
 Alícuotas de 10 ml 
Estudiante Volumen gastado EDTA (mL) 
4 4.1 
5 4.5 
Promedio 4.3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cálculos 
Estandarización del HCl 
𝑤𝐵ó𝑟𝑎𝑥 = 4.0386𝑔 
4.0386𝑔
100mL
× 5mL = 0.20193g 
Hallando el volumen teórico: 
#𝑒𝑞 − 𝑔𝐵𝑜𝑟𝑎𝑥 = #𝑒𝑞 − 𝑔𝐻𝐶𝑙 
0.20123𝑔
381.4
2
= 0.12 × 𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 
8.82𝑚𝐿 = 𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 
Factor de corrección: 
𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜
𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
 
8.82𝑚𝐿
9.02𝐿
= 0.977𝑚𝐿 
Normalidad corregida: 
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜𝑛 × 𝑁𝑟𝑒𝑎𝑙 
0.977𝑚𝐿 × 0.12
𝑔/𝑚𝑜𝑙
𝑚𝐿⁄ = 𝟎. 𝟏𝟏𝟕𝟐𝑵 
Dureza temporal: 
Grados alemanes (°A) 
#𝑒𝑞 − 𝑔𝐶𝑎𝑂 = #𝑒𝑞 − 𝑔𝐻𝐶𝑙 
𝑊𝐶𝑎𝑂 = 𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐻𝐶𝑙 ×𝑁𝐻𝐶𝑙 × 𝑃𝑒𝑞.𝐶𝑎𝑂 
𝑊𝐶𝑎𝑂 =
1.45𝑚𝐿 × 0.1182𝑁 ×
56
2
1000
 
𝑊𝐶𝑎𝑂 = 4.799𝑚𝑔 
Grados franceses (°F) 
𝑊𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 4.799𝑚𝑔𝐶𝑎𝑂 ×
100𝑚𝑔𝐶𝑎𝐶𝑂3
56𝑚𝑔𝐶𝑎𝑂
 
𝑊𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 8.57𝑚𝑔 
Partes por millón (ppm) 
𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑓𝑟𝑎𝑛𝑐𝑒𝑠𝑒𝑠 × 10 = 𝑃𝑎𝑟𝑡𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑜𝑛 
8.57𝑚𝑔 × 10 = 85.7𝑝𝑝𝑚 
Alcalinidad: 
Parcial: 
#𝑒𝑞 − 𝑔𝐻𝐶𝑂3− = 2 × #𝑒𝑞 − 𝑔𝐻𝐶𝑙 
𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐻𝐶𝑙 = 0𝑚𝐿 
∴ 𝐴𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙 = 0 
Total: 
#𝑒𝑞 − 𝑔𝐻𝐶𝑂3− = 2 × #𝑒𝑞 − 𝑔𝐻𝐶𝑙 
#𝑒𝑞 − 𝑔𝐻𝐶𝑂3− = 𝑁𝐻𝐶𝑙 × 𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐻𝐶𝑙 
𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐴.𝑀 = 𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝐴.𝑀 − 2 × 𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 𝑓𝑒𝑛𝑜𝑙𝑓𝑡𝑎𝑙𝑒𝑖𝑛𝑎⏟ 
0
 
𝑊𝐶𝑂3= =
1.2𝑚𝐿 × 0.1182 ×
62
2
1000
 
𝑊𝐶𝑂3= = 4.397𝑚𝑔 
Grados alemanes (°A) 
4.397𝑚𝑔𝐶𝑂3
= ×
56𝑚𝑔𝐶𝑎𝑂
62𝑚𝑔𝐶𝑂3
= = 3.97𝑚𝑔 
Grados Franceses (°F) 
3.97𝑚𝑔𝐶𝑎𝑂 ×
100𝑚𝑔𝐶𝑎𝐶𝑂3
56𝑚𝑔𝐶𝑎𝑂
= 7.092𝑚𝑔 
 Partes por millón (ppm) 
𝐺𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑓𝑟𝑎𝑛𝑐𝑒𝑠𝑒𝑠 × 10 = 𝑃𝑎𝑟𝑡𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑜𝑛 
7.092𝑚𝑔 × 10 = 70.92𝑝𝑝𝑚 
Estandarización del EDTA: 
𝑊𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 0.1997𝑔 
 
 
𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜 = 9.9𝑚𝐿 
𝑇𝑖𝑡𝑢𝑙𝑜 =
𝑊𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝑉𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜
 
𝑇𝑖𝑡𝑢𝑙𝑜 =
0.1997𝑔
9.9𝑚𝐿
= 0.020 
 
 
Solución patrón de CaCO3 
Cantidad de sal necesaria para 10 ml: 
 
W(CaCO3) =
1997𝑔 𝑥 10𝑚𝑙
250 𝑚𝑙
 
 
W(CaCO3) = 0,00798 
 
Volumen teórico EDTA 
 
𝑊(𝐶𝑎𝐶𝑂3)
𝑃𝑒𝑞(𝐶𝑎𝐶𝑂3)
= 𝑉𝑡(𝐸𝐷𝑇𝐴)𝑥𝑁𝑡(𝐸𝐷𝑇𝐴) 
0.007988
50
= 𝑉𝑡(𝐸𝐷𝑇𝐴)𝑥0.02
 
𝑉𝑡(𝐸𝐷𝑇𝐴) =
0.007988
50𝑥0.020 𝑁
= 7.988
 
 
6. Discusión del método empleado 
La técnica más recurrente fue la valoración de la muestra de agua por 
titulación. En la parte del método alcalimétrico, las muestras a valorar debían 
titularse con HCl 0.1 N en presencia de anaranjado de metilo para que el color 
vire a rosa naranja. A partir de estos procedimientos calculamos la dureza 
temporal, la alcalinidad y la dureza permanente. 
En la parte del método quelatométrico, las muestras a valorar debían titularse 
con la solución de EDTA estandarizada previamente. El viraje representa una 
transición de ácido a base. En el caso de la dureza total, el viraje debía darse 
de rojo vino a azul claro en presencia del indicador NET. En el caso de la 
dureza cálcica, el viraje debía darse de rosa fresa a lila en presencia de 
murexida. 
Durante la estandarización del EDTA, al añadir las 3 gotas de NET al patrón 
de carbonato de calcio con solución amortiguadora, la solución debía ponerse 
rojiza, pero en nuestra experiencia la solución se puso azul. Esto se debió a 
que para la preparación de la solución patrón, se disminuyó la cantidad de 
carbonato de calcio, por lo que la cantidad de agua para enrasar y 
homogeneizar la solución debía ser mayor, pero el problema se dio en que 
no se cambió el volumen indicado. 
7. Discusión de resultados 
El volumen gastado teórico para estandarizar HCl 0.1 N fue de 8.82 ml. 
Nuestro volumen gastado fue de 8.98 (en promedio), entonces el factor de 
corrección será: 
𝐹𝑐 =
8.82 𝑚𝑙
8.98 𝑚𝑙
= 0.98 𝑚𝑙 
 
 El factor de corrección es un valor muy cercano a 1, por lo que el 
valor experimental se acerca bastante al valor teórico. 
 
Dureza temporal: se utilizó el volumen gastado promedio de HCl 0.1 N 
(1.45 ml) para hallar esta valor que es de 4799 mg en grados alemanes, 
8.57 mg en grados franceses y 85.7 en partes por millón. A los alumnos 
que realizaron esta parte les saldrán valores parecidos ya que sus valores 
individuales son muy cercanos al valor promedio. 
 
Alcalinidad: la alcalinidad parcial debe ser 0 ya que al agregar la 
fenolftaleína, la muestra debe mantenerse incolora. Sin embargo, en el 
caso de Lila sí se produjo un cambio de color a un rosa casi incoloro, 
indicando la presencia de carbonatos, esto puede deberse a que Lila no 
lavó correctamente su matraz. A los demás estudiantes no les cambia el 
color de la muestra al agregar la fenolftaleína. Se utilizó el volumen 
gastado promedio de HCl 0.1 N (1.2 ml) para hallar la alcalinidad total que 
es de 3.97 mg en grados alemanes, 7.092 mg en grados franceses y 70.92 
en partes por millón. 
 
Para la parte del método quelatométrico, la solución valorante es la sal 
disódica EDTA. Hubo un problema al estandarizar la sal disódica EDTA 
debido a un error en la preparación de la solución patrón CaCO3, dicho 
error fue que al disminuir el peso a utilizar del carbonato de calcio sólido, 
no habíamos aumentado el volumen del agua en el que se disolvería, el 
error se notó cuando al intentar estandarizar el EDTA agregando el 
indicador NET, el color viró de frente a un tono azul, cuando en realidad 
debía virar a rojo vino para que luego pasara a azul mediante valoración. 
Por esta razón los valores diferirían bastante de los que debían en realidad 
salir y no se consideró los cálculos para hallar los títulos. 
 
8. Conclusiones 
1. El agua potable presentó una dureza temporal de 4.799 °A. 
2. El agua potable no presentó una alcalinidadparcial visible. 
3. El agua potable presentó una alcalinidad total de 3.97 °A. 
4. Para la estandarización del EDTA, el título es de 0,020. 
5. Para la solución patrón de CaCO3, se necesitarían 0.00798 g para 
10 ml. 
6. Se determinó el volumen teórico del EDTA como 7,998 ml. 
 
9. Recomendaciones 
 Una recomendación importante es preparar las soluciones patrón y 
los reactivos con mucho cuidado y evitando cometer muchos errores, 
ya que una mala preparación de estas soluciones puede afectar 
negativamente los resultados experimentales. Esto implica 
estandarizar correctamente las soluciones que actuarán como 
valorantes. 
 
 Debemos prestar mucha atención al momento de valorar las 
soluciones, ya que lo ideal es gastar el menor volumen posible, 
siendo el valor hallado en el que la solución apenas cambia de color; 
muy seguidamente nos sucede que nos sobrepasamos por algunos 
mililitros al querer determinar el volumen gastado ya que suele 
suceder que no detenemos el flujo del reactivo valorante apenas se 
da el cambio de color, sino unos mililitros después. 
 
 Se recomienda lavar bien los instrumentos utilizados y tener cuidado 
con el manejo de los reactivos durante la experiencia, ya que algún 
factor externo podría afectar los resultados finales y agrandar el 
porcentaje de error. 
 
 Al momento de realizar las valoraciones debemos fijarnos bien en el 
volumen inicial del reactivo valorante marcado en la bureta y en el 
momento preciso de los cambios físicos, ya que a veces puede suceder 
que por obviar estos detalles nos equivoquemos en el volumen gastado 
o nos pasemos del volumen gastado por algunos mililitros. 
 
10. Bibliografía 
 Skoog, West, Holler, Crouch. ¨Fundamentos de Química Analítica¨. 
Editorial Mc. Graw Hill, México, 1995. 
 
 HARRIS, Daniel. Análisis Químico Cuantitativo. Editorial Reverté S.A 
Segunda edición, España, 2001. 
 
 FRITZ, James. Química Analítica Cuantitativa, tercera edición. México: 
Editorial Limusa., 1993.

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