Determinacion cuantitativa de iones en el agua, laboratorio n° 10
Emily VivancoInforme21 de Mayo de 2017
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Índice:
Índice: 1
1.- OBJETIVOS: 2
2.- FUNDAMENTO TEORICO: 2
3.- PARTE EXPERIMENTAL: 3
3.1..- Experiencia Nº1: Determinación de la dureza del agua 3
a) Datos: 4
b) Observaciones: 4
c) Cálculos: 4
d) Diagrama de flujo: 4
e) Conclusiones: 4
3.2.- Experimento Nº2: Determinación de la dureza del agua por el metodo EDTA 5
A) Determinación de la dureza total 5
a) Datos: 5
b) Observaciones: 5
c) Cálculos: 5
d) Diagrama de flujo: 5
e) Conclusiones: 6
B) Determinación de la dureza permanente 6
a) Datos: 6
b) Observaciones: 6
c) Reacciones química: 6
d) Cálculos: 7
e) Diagrama de flujo: 7
f) Conclusiones: 7
C) Determinación de la dureza calcica 8
a) Datos: 8
b) Observaciones: 8
c) Cálculos: 8
d) Diagrama de flujo: 8
e) Conclusiones: 8
3.3..- Experimento Nº3: Ablandamiento del agua con soluciones de [pic 1] 9
a) Datos: 9
b) Observaciones: 9
c) Cálculos: 9
d) Diagrama de flujo: 9
e) Conclusiones: 9
4.- CUESTIONARIO: 10
5.- BIBLIOGRAFIA: 16
DETERMINACIÓN CUANTICA DE IONES EN E AGUA
1.- OBJETIVOS:
- Determinación de la dureza del agua mediante los siguientes métodos:
* Método de Clark
* Método de solución valorada de EDTA
* Tratamiento con soluciones de [pic 2]
- Determinar los causantes de la dureza del agua.
2.- FUNDAMENTO TEORICO:
Dureza del agua
- La dureza del agua es causada por ciertas sales. Los iones principalmente causantes de la dureza son los de calcio (Ca2+), magnesio (Mg2+) y bicarbonato (HCO3-). Estos iones o minerales son los causantes de las formaciones sólidas que producen las obstrucciones en las tuberías y el equipo en los sistemas de agua potable y de agua de proceso.
Las unidades ablandadoras ofrecen una solución de purificación del agua para la eliminación del agua dura y de la cal.
Determinación de la dureza del agua
- Para ello usaremos el ácido etilendiamin-tetracético, AEDT.
- La dureza del agua se define como la suma de los iones Ca2+ y Mg2+ y se mide habitualmente mediante una valoración con AEDT. Este compuesto es un ácido tetraprótico que representaremos como H4Y, aunque normalmente se emplea la sal disódica Na2H2Y.2H2O. El anión H2Y2- reacciona con el Ca2+, Mg2+ o casi con cualquier ion metálico de carga 2+ o mayor. El resultado es la formación del complejo AEDT-Mg o AEDT-Ca según:
H2Y2- + Ca2+ == CaY2- + 2H+
- Para la determinación del punto final de la valoración empleamos una sustancia llamada indicador que también forma complejo con el Mg2+, de forma que mientras haya iones libres Mg2+ dicho compuesto formará complejo con ellos presentando un color violeta. Cuando todos los iones Mg2+ estén formando complejo con el AEDT el color violeta desaparecerá (ausencia de complejos indicador-Mg2+) y podremos observar el color azul que corresponde al indicador sin complejar con el Mg2+. Esto ocurre debido a que la constante de formación del complejo con el AEDT es mayor que con el indicador, es decir, los iones Ca2+ y Mg2+ tienen más tendencia a formar complejo con el AEDT que con el indicador, todo esto ocurre a un pH=10.
El proceso que tiene lugar es:
HY3- + MgIn- == MgY2- + HIn2- pH=10
Donde In representa el ion indicador.
Consecuencias de la dureza del agua
- Aunque muchas de ellas las hemos citado a lo largo del documento, son muchos más los efectos perjudiciales que puede causar el “Agua dura”.
Cuando se lava con jabón empleando aguas naturales, se forma un precipitado debido a la presencia de calcio, magnesio y hierro. Los iones de calcio de esta agua dura se unen con los iones estearato y oleato del jabón disuelto, para formar sales insolubles, este proceso gasta el jabón y produce un sólido grumoso indeseable que permanece en la ropa. En consecuencia es conveniente eliminar los iones calcio del agua, para usarse en lavanderías.
- Cuando el agua dura es usada en calentadores de agua se presenta una acción indeseable similar, el dióxido de carbono se desprende a altas temperaturas, y produce un depósito de sales de calcio o magnesio en el interior del calentador. Esto puede obstruir los tubos y también reducir la conductividad térmica
3.- PARTE EXPERIMENTAL:
3.1..- Experiencia Nº1: Determinación de la dureza del agua
(método de clarck)
a) Datos:
* En la solución jabonosa:
1ml (en volumen) = 1mg de [pic 3]
20gotas = 1ml.
b) Observaciones:
- Observamos que al agregar la solución jabonosa a la gota 80 se notaba claramente la espuma sobre la superficie del agua.
c) Cálculos:
80 gotas = 4 ml (Solucion jabonosa)
4ml entonces 4mg de [pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
400 ppm
d) Diagrama de flujo:
e) Conclusiones:
- Concluimos que 400 ppm entonces es agua dura.
3.2.- Experimento Nº2: Determinación de la dureza del agua por el metodo EDTA
A) Determinación de la dureza total
a) Datos:
solución:
10ml de agua de caño
2ml de solución buffer
2gotas de indicador (negro de ericromo)
Titulante:
Solucion valorada de EDTA
Volumen gastado de EDTA = 11.9 ml
b) Observaciones:
- Observamos que la solucion es de color morado y luego de titular es de color azul.
c) Cálculos:
11.9 ml de solución EDTA entonces 11.9mg de [pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
d) Diagrama de flujo:
e) Conclusiones:
- Concluimos que el agua es salina, salobre o mala.
B) Determinación de la dureza permanente
a) Datos:
solución:
100 ml de agua para hervir
2ml de solución buffer
2ml de solución inhibidora
2gotas de indicador (negro de ericromo)
Titulante:
Solucion valorada de EDTA
Volumen gastado de EDTA = 8,7ml
b) Observaciones:
- Al hervir el agua notamos partículas blancas en el fondo del vaso el cual contiene el agua.
c) Reacciones química:
[pic 10][pic 11]
d) Cálculos:
[pic 12]
[pic 13]
Dureza temporal = Dureza total – Dureza permanente
Dureza temporal = 1190 -870 = 320 ppm
e) Diagrama de flujo:
f) Conclusiones:
- La dureza del agua es temporal, la disminución de la dureza durante la ebullición del agua depende no solamente de la descomposición de la [pic 14] y de [pic 15], sino también de la precipitación de [pic 16]junto con [pic 17].
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