LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA PRACTICA #3: DUREZA CALCICA Y MAGNESICA

Escuela Superior Politécnica del Litoral[pic 1][pic 2]

FCNM-DCQA

LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA

PRACTICA #3:

DUREZA CALCICA Y MAGNESICA

INTEGRANTES:

JANIBELL PALACIOS

ISRAEL CEVALLOS

KAREN SOLANO

PARALELO:

103

DUREZA CÁLCICA Y MAGNÉSICA

1. Objetivos:

1. General:

• Emplear una valoración complexométrica para determinar la dureza total del agua.

1. Específicos:

• Eliminar carbonatos de una muestra de agua.
• Neutralizar la muestra de agua con hidróxido de sodio.
• Determinar el correcto uso de los indicadores en esta práctica.

1. Marco teórico

El agua es un compuesto muy importante para los laboratorios y en las industrias los cuales la emplean a manera de reactivo o de disolvente para ciertos casos, por lo que se debe tener un control de las especies químicas que pueda haber disuelta en ella, esto sucede debido a que el agua es un disolvente muy eficaz por lo que comúnmente en su transcurso recolecta ciertos solutos que podrían no ser deseables para las labores mencionadas anteriormente ya que formaría incrustaciones u otros sedimentos en las cañerías con los mismos.

Ciertas de estas especies químicas son bases que precipitan ciertos compuestos como los jabones o tienen cierta acción amortiguadora en el agua cuando ésta diluye ácidos con los que entra en contacto. Estos son Calcio y Magnesio. La concentración de  estos iones es lo que determina la dureza del agua y se mide en miligramos de carbonato de calcio por litro de solución. [1]

Para la determinación de esta dureza se empleará la titulación con la finalidad de alterar intencionadamente el pH de la solución neutralizando con ácido algunas de las bases presentes en el agua, con lo que se llevará el agua a un pH inferior a 7. Tras esto la muestra volverá a ser llevada a un pH de 7 titulando con solución EDTA con el fin de determinar la dureza restante del agua a partir del volumen de EDTA consumido ya que este compuesto forma complejos con ciertos iones, permitiendo su medición. [2]

Dado que las soluciones con que se trabaja son incoloras durante todo el proceso se deberá emplear algún método con el cual verificar el pH con que se estará trabajando en cada titulación, por ello se requiere del uso de los indicadores rojo de metilo y negro de eriocromo T respectivamente. Estos indicadores reaccionarán a los niveles de pH de la solución en que se encuentran otorgando una alarma visual con la cual saber el momento en que terminar con cada titulación gracias a sus intervalos de viraje. [3]

Además de los indicadores deberá emplease un pHmetro a causa de que los anteriores no presentan un viraje al pH de 7 requerido para la segunda titulación, por ello se hará empleo de un aparato muy preciso para esta labor.

También para la última titulación se requerirá de una disolución buffer o amortiguadora para que el pH de la disolución principal cambie muy poco, ya que a medida que se agregue el EDTA, el buffer reaccionará de manera equivalente con el mismo formando su compuesto conjugado. [4]

Habrá de tenerse mucho cuidado en el uso de los reactivos y en la rapidez con la que se desarrolla la experimentación ya que el pH de una solución que se encuentra en contacto con el ambiente varía con el paso del tiempo a causa de la pérdida de ciertos gases disueltos en ella. A consecuencia de esto cambiará la concentración de calcio en el agua y por ende su dureza también lo hará ya que el carbonato de calcio solo es soluble en agua cuando hay presencia excesiva de dióxido de carbono anhidro en la misma. [5]

1. Materiales y Reactivos:

1. Equipos

• Potenciómetro (Marca OAKTON 0.01)

1. Materiales

• Bureta
• Pinzas y nueces
• Matraz Erlenmeyer de 250 ml
• Mechero Bunsen
• Matraz aforado 250 ml
• Vasos de precipitado de 100ml y 400 ml
• Matraz aforado 500 ml
• Pipetas de 2 ml y 10 ml
• Probeta 100 ml

1. Reactivos

• EDTA 0.01 M
• Hidróxido sódico 0.1 M
• Oxalato sódico
• Ácido Clorhídrico 0.1 M
• Cloruro amónico
• Amoníaco concentrado
• Negro de eriocromo T
• Rojo de metilo

1. Procedimiento:

1. Con la disolución EDTA llenar una bureta evitando que hayan burbujas de aire en el inferior.
2. En una probeta tomar 100ml de agua y posteriormente colocarla en el matraz Erlenmeyer.
3. La muestra se tornara de un color amarillo añadiéndole gotas de rojo de metilo.
4. Acidificar la disolución con unas gotas de ácido clorhídrico, haciendo que la muestra se torne de un color rojo.
5. Para eliminar los carbonatos presentes en la muestra  de agua hervirla suavemente, el color rojo debe mantenerse durante todo el proceso.
6. Añadir unas gotas de ácido clorhídrico si la muestra al calentarse se torna amarilla.
7. A penas empiece a ebullir la muestra apagar el mechero.
8. Dejar enfriar la muestra.
9. Neutralizar la muestra a pH=7 aproximadamente.
10. Añadir 4 gotas de negro de eriocromo T.
11. Valorar la muestra con EDTA hasta que cambie de color.

1. Reacciones involucradas:

• La reacción del hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico es una reacción de neutralización.
• La reacción entre el hidróxido de sodio y agua es una reacción de disociación, estando el agua en mayor concentración que todos.

1. Resultados:

1. Datos

Tabla 1 Tabla de datos

1. Cálculos realizados:

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1. Resultados

Tabla 2 Tabla de resultados

1. Observaciones:

Al llevar a 93°C se liberaron gases. Se dejó enfriar a 30°C y no se regresó el color.

La solución se llevó a pH7 y se tornó amarillo nuevamente con 13 gotas de Hidróxido de Sodio (NaOH).

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