Determinación de dureza de agua.

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA

LA MOLINA

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DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUÍMICA

CURSO: QUÍMICA ANALÍTICA – LABORATORIO

INFORME DE LA PRÁCTICA N°04

VOLUMETRÍA ÁCIDO-BASE DE LEWIS

“DETERMINACIÓN DE DUREZA DE AGUA”

• Alumnos:

• Limo Escobar, Claudia (20150444)
• Hurtado Quispe, Luis (20130992)

• Horario: Miércoles de 11 – 1 pm.

• Profesor: Alegría, Cecilia

• Fecha de la práctica:28/09/16

• Fecha de entrega: 19/10/16

LA MOLINA – LIMA –   PERÚ

1. INTRODUCCIÓN

1.  Justificación.-

1. Objetivos.-

• Determinar la dureza del agua de una muestra problema usando el método volumétrico acido-base de Lewis o complexometría.
• Determinar si esta muestra cumple con el ECA vigente establecido.

1. Hipótesis.-

1. MARCO TEÓRICO/REVISIÓN DE LITERATURA

1. MATERIALES Y MÉTODOS

1. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Tabla 1: Estandarización previa de la disolución de EDTA (Valorante)

Como todo procedimiento analítico, se estandariza el valorante para evitar errores de tipo sistemático. El agente quelatante más ampliamente usado en titulación es el EDTA (Christian G.D., 2009). La estabilidad de este complejo es mayor mientras más grupos quelatantes, multidentado tenga el agente quelatante. La constante de formación o de estabilidad (kf=kestab) que forma esta sustancia con los metales se encuentra en el orden de 1010 a más. Para el caso del Ca2+ el kf es 5.01x1010 lo que significa que el complejo formado en la titulación es muy estable y su disociación es despreciable por lo tanto es un buen agente quelatante para la determinación de dureza de agua al formarse el complejo [Ca-EDTA] 2-.

Tabla 2: Determinación dureza de agua (agua de la UNALM).

La dureza se determina en términos de mg CaCO3/L, así el CaCO3 al ser provenir de un ácido débil, es una base fuerte y su disociación es muy alta en solución acuosa, por ello  el F.E. de EDTA a Ca es igual al F.E. de Ca a CaCO3. También se debe mencionar que el propósito de la adición del tampón de pH=10 es porque el proceso se debe llevar a cabo a pH alcalino. Esto se explica por el principio de Le Châtelier para la reacción:

Ca2+ + H4Y ⇄ CaY2- + 4H+

Si se aumenta la acidez se favorecerá (H+) la protonación de Y4-. Por ello al disminuir la acidez o aumentar la alcalinidad se favorecerá la formación del quelato CaY2-. Al irse agregando más y más iones Ca2+ el medio se ira acidificando, el indicador Negro de Eriocromo (NET) de rango 4.9 a 6.5 da por concluida la titulación al formarse un complejo de color azul y además alcanzarse cierto pH ácido.

Tabla 3: Juzgar o certificar el cumplimiento del requisito del ECA de agua.

Según el ECA vigente, el valor del parámetro de Dureza  para aguas superficiales destinadas a la producción de agua potable es de 500 mg/L de CaCO3. Según Soriano, Albert (2008), la clasificación de la dureza de la muestra de agua (de la Agraria) superior a 80 °F (grados franceses) que equivalen a 800mg/L de CaCO3 se denomina extremadamente dura. Esto comparado con los valores que reporta en el artículo Advíncula, O. et al (2014) que van desde los 875 a 1175  mg/L de CaCO3 de diversas instalaciones de la universidad brinda suficiente evidencia sobre el nivel de dureza del agua potable, que no cumple con el ECA vigente establecido.

1. CONCLUSIONES

• El EDTA es un quelatante muy usado por alta constante de formación o estabilidad.
• El pH varía la kf del EDTA, por ello es importante que el proceso se lleve en un medio alcalino
• El grado de dureza de la muestra se clasifica como extremadamente dura.
• La muestra de agua potable no cumple con el ECA vigente establecido

1. RECOMENDACIONES

• Usar agentes quelatantes con kf elevado mayores al orden 108 de preferencia para garantizar la estabilidad del complejo formado.

1. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Advíncula, O. et al. (2014, Marzo 14). PLAN DE ECOEFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA POTABLE Y ANÁLISIS DE SU CALIDAD EN LAS ÁREAS ACADÉMICAS Y ADMINISTRATIVAS DE LA UNALM. Recuperado de http://www.lamolina.edu.pe/ecolapl/Articulo_5_no1_vol_13.pdf
• Christian, G. D. (2009). Química analítica. 6° Ed. México D.F. McGraw Hill/Interamerica.
• Soriano, A. (2008). Instalaciones de fontanería domésticas y comerciales. 2° Ed. Edit. UOC. Barcelona.

1. CUESTIONARIO DE PREGUNTAS

1. ¿Cuál es el propósito de la práctica 3?

Determinar la pureza de carbonato de sodio usando técnicas de volumetría ácido-base Bronsted y Lowry.

1. ¿Cómo demuestras que el resultado reportado por ustedes es confiable?

Se demuestra que el resultado es confiable porque el error está en el rango de

%. Además teniendo en cuenta las buenas prácticas para el aseguramiento de la calidad.

1. ¿Cómo demuestra usted que trabajó de manera segura?

Siguiendo las normas establecidas por el manual de Gestión de Seguridad y Salud ocupacional.

1. ¿Cómo demuestra que cuido el ambiente de laboratorio?

Obteniendo resultados confiables con errores aleatorios más no sistemáticos y los implementos fueron dejados intactos al final de la clase.

1. Definir estandarización de una solución.

Es la acción de obtener el valor exacto en la molaridad de una disolución usando patrones primarios.

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