DETERMINACIONES DE AGUAS

LABORATORIO DE PROCESOS INDUSTRIALES. 6° 1°

6° TRABAJO PRÁCTICO.

PROFESOR: FERNANDO SABINO.

gmail DE CONTACTO: fsabinoquimica@gmail.com ( PARA CUALQUIER CONSULTA QUE DESEEN).

CONTENIDOS:

DETERMINACIONES DE AGUAS

(1° PARTE): DUREZA.

Fundamento teórico.

          Concepto de dureza. Agua dura es aquella que contiene los iones Calcio, Magnesio, Férrico, generalmente acompañados por los aniones Carbonato y Sulfato. La dureza de las aguas se debe a los contenidos de sales de Calcio y Magnesio, siendo las de Calcio las más abundantes. Otras sales de cationes polivalentes como Fe, Mn, etc. También se encuentran pero en cantidades no tan abundantes. El término dureza se aplicó originalmente a las aguas en las cuales eran difíciles de lavar empleando jabón, debido  a que este precipitaba como jabón de Calcio Magnesio impidiendo su acción tensioactiva, anulando así la formación de espuma y el efecto de limpieza.

          La precipitación de estas sales sobre las paredes del recipiente y cañerías produce una capa o costra que dificulta la transmisión de calor ya que actúa como una resistencia. Para vencerla es necesario calentar mas la cañería lo cual conduce a que esta disminuya la resistencia pudiendo rajarse ó explotar. Por tal motivo, las aguas que circulan las cañerías de las calderas deben estar libres de sales de Ca y Mg, es decir, deben ablandarse.

Clasificación del agua.

          De acuerdo s la concentración de Carbonatos contenidas en la muestra de agua, podemos clasificarla en sus distintos niveles de Dureza. Estos pueden clasificarse (según la OMS) de la siguiente manera:

Cuadro comparativo. Clasificación de la dureza de aguas en función de la concentración  de Carbonato Cálcico

Método de laboratorio.

          La dureza se determina por titulación. Se aplica a cualquier tipo de agua de aspecto claro y libre de cualquier compuesto químico complejo.

          El límite inferior de apreciación es de 0,5 mg/L de CaCO3. El límite superior se puede extender a cualquier concentración por simple dilución de la muestra.  

Principio técnico.

          El principio se basa en que los iones de Ca y Mg son secuestrados por la sal disódica del ácido etilendiaminotetracético (EDTA).

[pic 1]                                    [pic 2]

                       Acido etilendiaminotetracético                                         Etilendiaminotetracetato de Sodio

El punto final se determina por el viraje de color del indicador – Negro de Eriocromo T – el cual da un color borravino en presencia de Ca y Mg y azul cuando estos son secuestrados.

Las reacciones que se llevan a cabo son:[pic 3]

1. Ca 2+ + Mg 2+ + Indicador                                  [Ca – Mg – Indicador ][pic 4][pic 5]

[pic 6]

1. EDTA +  [Ca – Mg – Indicador ]                                [Ca – Mg – EDTA ] + Indicador[pic 7][pic 8][pic 9]

[pic 10]

Ion de Calcio secuestrado por el complejo EDTA

          La complejometría o método complejométrico ofrece una serie de métodos precisos para la determinación de un gran número de iones metálicos. Los métodos complejométricos se caracterizan por la formación de “Quelatos”. Cabe destacar que la utilización de estos complejos es debido a la buena solubilidad de la molécula en agua.

Materiales.

• 2 matraces volumétricos de 500 ml
• 2 matraces volumétricos de 200 ml
• Una cápsula de porcelana ó un trozo de papel (para pesar los sólidos)
• Un soporte con pinzas para Bureta
• 2 matraces Erlenmeyer de 125 ml
• 1 pipeta de 10 ml
• Agua destilada
• 1 bureta de 25 ml
• Papel indicador de PH
• 1 vaso de ppdo de 100 ml
• 1 embudo para bureta
• 1 varilla de vidrio
• 1 vaso de ppdo de 100 ml
• 1 embudo para bureta

Reactivos empleados.

          Las drogas deben ser de pureza analítica (p.a.). El agua empleada en la preparación de las soluciones debe ser destilada (TIPO II), y que cumpla con las normas ASTM B 1193. Por ser este un método de carácter volumétrico, no se requieren aparatos especiales.

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