Analisis Informe 2.docx

Laboratorio de Análisis Químico

Determinación de carbonato de calcio (CaCO3) en el agua Fecha: 26 de febrero de 2019 Valentina Vargasa y María Valentina Castiblancob a b

Universidad de la Sabana, Facultad de Ingeniería, Bogotá, Colombia Universidad de la Sabana, Facultad de Ingeniería, Bogotá, Colombia

INFORMACIÓN

RESUMEN

DEL ARTÍCULO

Palabras clave: EDTA Valoración complejometrica Metales alcalinotérreos Dureza Agua Calcio Magnesio Exactitud Precisión

Para determinar la dureza del agua se realiza inicialmente la solución de EDTA, luego se realizan las soluciones patrón o “blancos” el primero para la determinación de la dureza total (Ca y Mg) y el segundo para la determinación de Calcio, posteriormente se determina el calcio y el magnesio y después únicamente el calcio en cada muestra, mediante una titulación con EDTA, en la determinación de Ca y Mg el agente titulante es Negro de Eriocromo T (NET) y para la determinación de Ca se adiciona hidróxido de sodio para precipitar el magnesio y como agente titulante se usa el azul de hidroxinaftol (AHN), las titulaciones se realizaron por duplicado. Finalmente, después del tratamiento de datos estadístico, se observó que se obtuvieron unos valores de dureza cálcica y total muy similares a los teóricos, para la muestra uno, por otro lado, para la muestra comercial los valores no fueron muy cercanos a los reportados por la literatura.

A partir de las cantidades de diferentes sustancias presentadas en la tabla 2 se realizaron los distintos análisis cualitativos de dos metales alcalinotérreos.

1. Objetivo general Cuantificar la dureza del agua por medio de la presencia de metales alcalinotérreos como el calcio (Ca+2) y magnesio (Mg+2).

Tabla 2. Masa de algunas sustancias Sustancia

Masa

EDTA

0,2377±0,0001g

Pastilla

1,7385±0,0001g

Pastilla disuelta

0,1006±0,0001g

1.1. Objetivos específicos 

Determinar las concentraciones Mg+2mediante titulación con EDTA.



Clasificar las muestras según el tipo de dureza

de

Ca+2

y

2. Datos y resultados Para realizar un mejor análisis de resultados se deben tener en cuenta las incertidumbres que poseen los instrumentos utilizados en el laboratorio, los cuales son presentados en la tabla 1.

Se realizaron 3 titulaciones por cada dureza determinada (cálcica y total) en las diferentes muestras, pero la primera de estas valoraciones no se tiene en cuenta puesto que esta se trataba como una referencia, los datos mostrados en la tabla 3 son los mililitros de EDTA usados en las titulaciones de dos grupos. Tabla 3. Volumen EDTA utilizado en titulaciones

Tabla 1. Incertidumbres instrumentos utilizados Instrumento

Incertidumbre

Balanza

±0,0001g

Balón Aforado

±0,15mL

Bureta Pipeta

Muestra comercial (Caltrate) EDTA (mL)

EDTA (mL)

Dureza Total

Dureza Cálcica

1

6,5

6,4

±0,05mL

2

6,5

6,4

±0,01mL

3

7,4

6,8

4

6,8

6,2

Nº Titulación

Tabla 5. Datos reales dureza

Muestra Problema EDTA (mL)

EDTA (mL)

Dureza Total

Dureza Cálcica

1

8,2

3,8

2

8,4

3,8

3

8,2

4,7

4

7,9

4,75

Nº Titulación

Se calculo la dureza cálcica y total tanto de la muestra problema como de la comercial, teniendo en cuenta que las unidades necesarias para reportar estos datos son partes por millón (ppm) y miligramo (mg) respectivamente. Para el caso de la muestra problema se utilizaron datos como son volumen de EDTA utilizado, concentración del mismo (0,0025M), peso molecular del carbonato de calcio (CaCO3 PM:100,0869g/mol) y el volumen de la alícuota tomada (10mL). Por otro lado, en la muestra comercial los resultados se hallaban de una manera diferente puesto que estos deben ser reportados en mg ya que de esta forma se encuentran en la etiqueta del envase, los valores utilizados son volumen EDTA usados en la titulación, su concentración, peso molecular del calcio y magnesio (Ca+2 PM:40,078g/mol; Mg+2 PM:24,305g/mol), los volúmenes de dilución (250mL y 5mL) y por ultimo el peso de la pastilla disuelta y completa. Los cálculos anteriormente mencionados se encuentran en el anexo 1 de una manera mas detallada. De esta forma se logra construir la tabla 4. Tabla 4. Dureza cálcica, magnésica y total en las muestras Muestra comercial (Caltrate)

Muestra comercial (Caltrate) Dureza Cálcica (mg)

Dureza Total (mg)

Dureza Magnésica (mg)

600

640

40

Muestra problema Dureza Cálcica (ppm)

Dureza Total (ppm)

Dureza Magnésica (ppm)

99,83

110,79

210,62

Conociendo los valores aceptados para cada caso fue posible determinar la exactitud y precisión de las medidas. Tabla 6. Exactitud y precisión de las medidas Muestra comercial (Caltrate) Exactitud relativa (%)

Coeficiente de variación (%)

Dureza Cálcica

4,91

3,69

Dureza Total

50,97

5,91

Dureza Magnésica

837,94

11,63

Muestra problema Exactitud relativa (%)

Coeficiente de variación (%)

Dureza Cálcica

9,15

12,53

Dureza Total

0,77

2,52

Dureza Magnésica

9,72

17,84

Nº Titulación

Dureza Cálcica (mg)

Dureza total (mg)

Dureza magnésica (mg)

1

566,1074

923,6286

338,9569

2

566,1074

923,6286

338,9569

3

601,4891

1051,5157

426,6589

4

548,4165

966,2577

396,1446

[1] Skoog, A. Holler, J. FUNDAMENTOS DE QUÍMICA ANALÍTICA. Novena edición. Cengage learning. 2015. Pág 123. [2] Ohaus (2016). Pesas patrón. Recuperado el 11 de febrero de 2019, del sitio web balanzas y basculas.com:https://balanzasybasculas.com.co/pesascon-cabeza-de-boton-ohaus/

Muestra problema Nº Titulación

Dureza Cálcica (ppm)

Dureza total (ppm)

Dureza magnésica (ppm)

1

97,1464

209,6318

112,4853

2

97,1464

214,7448

117,5983

3

120,1548

209,6318

89,4770

4

121,4330

201,9623

80,5293

3. Discusión 4. Referencias

Anexos

Firmas En la siguiente tabla se encuentran los datos reales de la dureza en cada muestra.

Valentina Vargas Hernandez ID:0000102748

Maria Valentina Castiblanco Jimenez ID:0000160270

EDTA*VOLUMEN*Ml EDTA*alícuota