LABORATORIO N.º 6 DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD

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LABORATORIO N.º 6

DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD

QUÍMICA ANALÍTICA

PRESENTADO POR

HERNAN DARIO CARDONA FERNANDEZ

DOCENTE DE QUIMICA LABORATORIO

INOCENCIO MANUEL MOSCOTE GAVIRIA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRICOLAS

INGENIERIA AGRONOMICA

SEGUNDO SEMESTRE

 LABORATORIO N° 6: DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD

(Mezclas de Carbonatos, Bicarbonatos e Hidróxidos)

INTRODUCCION:

    La alcalinidad del agua es su capacidad de neutralizar ácidos, y es la suma de todas las bases titulables; el valor medido puede variar significativamente con el pH de punto final empleado. La alcalinidad es una medida de una propiedad agregada del agua y se puede interpretar en términos de sustancias específicas solo cuando se conoce la composición química de la muestra. Debido a que la alcalinidad de muchas aguas superficiales es primariamente una función del contenido de carbonato, bicarbonato e hidróxido, se toma como un indicador de la concentración de estos constituyentes. Los valores medidos también pueden incluir contribuciones de boratos, fosfatos, silicatos, u otras bases que estén presentes. La alcalinidad superior a las concentraciones de metales alcalinotérreos es significante para determinar la aptitud de un agua para irrigación. Las mediciones de alcalinidad se emplean en la interpretación y control de los procesos de tratamiento de aguas. Las aguas residuales domésticas tienen una alcalinidad menor, o ligeramente mayor, que la del agua de suministro. Los iones hidroxilo presentes en una muestra como resultado de disociación o hidrólisis de solutos reaccionan con adiciones de ácido estándar. En consecuencia, la alcalinidad depende del pH de punto final empleado. La alcalinidad de una muestra se determina mediante el volumen de un ácido estándar requerido para titular una porción a un pH seleccionado.

La titulación se efectúa a temperatura ambiente con un pH metro o un titulador automático calibrados, o mediante indicadores coloreados. En este último caso, se debe preparar y titular un blanco del indicador. La construcción de una curva de titulación permite la identificación de puntos de inflexión y capacidad tampón, si existe, y permite determinar la alcalinidad con respecto a cualquier pH de interés. En la titulación de especies básicas simples, como en la estandarización de reactivos, el punto final más exacto se obtiene del punto de inflexión de una curva de titulación. Debido a que la identificación exacta de puntos de inflexión puede ser difícil o imposible en mezclas tamponadas o complejas, la titulación en tales casos se lleva a cabo hasta un punto final de pH arbitrario basado en consideraciones prácticas. Para titulaciones de control rutinarias o estimaciones preliminares rápidas de la alcalinidad, se puede usar el cambio de color de un indicador como punto final. Para muestras de baja alcalinidad (menor de 20 mg CaCO3/L) se aplica una técnica de extrapolación basada en la proporcionalidad aproximada de la concentración de iones hidrógeno por el exceso de titulante más allá del punto de equivalencia. Se mide cuidadosamente la cantidad de ácido estándar requerido para reducir el pH exactamente en 0,30 unidades.

OBJETIVO GENERAL:

•  Determinación cuantitativa de la alcalinidad de las aguas en general.

OBJETIVO ESPECÍFICO:

•  Cuantificar el grado de alcalinidad en aguas superficiales, residuales, potables; utilizando el método de titulación con ácido sulfúrico.

MARCO TEORICO 

La Alcalinidad de una solución se define en forma operacional como “La capacidad para Neutralizar Ácidos” o como “La cantidad de Acido por litro que se requiere para disminuir el pH a un valor aproximado de 4.3

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La Alcalinidad en la mayor parte de las aguas naturales superficiales está determinada principalmente por el sistema Carbonato. Es decir:

HCO3 - , CO3 =, OH- y H+

TIPOS DE ALCALINIDAD

 Debido a que la Alcalinidad depende del sistema Carbonato existente en la muestra, esta puede clasificarse:

• Alcalinidad a La Fenolftaleína o Alcalinidad Cáustica: Definida como la cantidad de ácido fuerte (Moles/L), necesaria para disminuir el pH de la muestra a pH-CO3 =
•  Alcalinidad de Carbonatos: Definida como la cantidad de ácido fuerte (Moles/L), necesaria para disminuir el pH de la muestra a pH-HCO3 =
•  Alcalinidad Total: Definida como la cantidad de ácido fuerte (Moles/L), necesaria para disminuir el pH de la muestra a pHCO2La acidez, se refiere a su capacidad para reaccionar.

MATERIALES Y REACTIVOS

4 vasos de 100 mL, 1 Bureta, 1Soporte Universal y 1cpinza, 3 Pipetas Volumétricas de

25 mL, 3 Erlenmeyer de 250 mL, frasco lavador. Agua destilada, H2SO4 0.02 N, Fenolftaleína, Anaranjado de Metilo, Carbonato de sodio a

100 ppm, bicarbonato de sodio a 100 ppm, hidróxido de sodio a 20 ppm (250 mL de cada

solución alcalina)

PROCEDIMIENTO

Generalidades en la Determinación de la alcalinidad

La alcalinidad se mide volumétricamente titulando con un ácido fuerte, el más comúnmente usado es el ácido sulfúrico (H2SO4) 0.02N y se reporta en mg/L de CaCO3.

Cuando el agua tiene pH por encima de 8.3 se procede en dos etapas:

1. En la primera el pH se baja hasta el cambio de la fenolftaleína (pH=8.3).

2. En la segunda el pH se lleva hasta 4.5, correspondiente al cambio de color del

indicador naranja de metilo.

3. Cuando el pH de la muestra este por debajo de 8.3 se hace una sola titulación hasta

pH=4.5. con naranja de metilo

El cambio a pH = 8.3 que es el punto final de la primera etapa corresponde al punto de equivalencia para la conversión del ion carbonato (CO3 2-) en ion bicarbonato:

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