Dureza Total.docx

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER PREINFORME DE LABORATORIO DE RECURSO AGUA IDENTIFICACIÓN NOMBRE DE LA PRÁCTICA: DUREZA EN EL AGUA

FECHA: PRÁCTICA 23-03-2019 No. CÓDIGO: 1123087283 ESTUDIANTE: Sirley Gallo fiaga Juan Manuel Tarazona 109654799 PROGRAMA: GRUPO DOCENTE: Tecnología Ambiental No: D143 Claudia Hernandez RESULTADOS DE APRENDIZAJE Determinar la presencia de sales de calcio y de magnesio en muestras de agua, para establecer la dureza del agua En esta práctica se pretende determinar la dureza total (calcio y magnesio) de una muestra de agua utilizando el método volumétrico por formación de complejos con EDTA.

MARCO TEÓRICO El concepto de “dureza” probablemente sea de los más conocidos cuando se habla de un agua, natural o tratada, asociándose intuitivamente al contenido en sales de esa agua. La dureza del agua la constituyen todos los cationes polivalentes (divalentes y trivalentes, sobre todo) disueltos. No obstante debido a la alta proporción de sales de 〖Ca〗^(+2) y de 〖Mg〗^(+2) (éste en menor proporción) frente a los demás cationes, se suele asociar dureza con contenido en sales cálcicas y magnésicas. La mayoría de los suministros de agua potable tienen un promedio de 250 mg/L de dureza. Niveles superiores a 500 mg/L no es apropiado para uso doméstico. Se han establecido muchas clasificaciones de aguas atendiendo a su dureza. Se presenta a continuación una clasificación muy simple y de bastante utilidad práctica: Dureza como 〖CaCO〗_3 Interpretación 0 – 75 agua suave 75 – 150 agua poco dura 150 – 300 agua dura >300 agua muy dura En el agua potable el límite máximo permisible es de 300 mg/L de dureza. En el agua para calderas el límite es de 0 mg/L. Existen dos tipos de dureza: Dureza temporal: Está determinada por el contenido de carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Puede ser eliminada por ebullición del agua y posterior eliminación de precipitados formados por filtración. También se conoce como “dureza de carbonatos”. Ca(cO3H)2 (aq) CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)

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UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER PREINFORME DE LABORATORIO DE RECURSO AGUA Dureza permanente: No es eliminada por el calentamiento, es debida a otras sales solubles de Ca y Mg (cloruros, sulfatos etc.) Las incrustaciones debidas a la dureza permanente son originadas principalmente por el sulfato de calcio, ya que las otras sales: 〖CaCl〗_2 , 〖MgCl〗_2 y 〖MgSO〗_4 son muy solubles en agua. El sulfato de calcio, es medianamente soluble, 2g/L a 20ºC, pero 1,6 g/L a 100ºC. Por eso, cuando el agua de una caldera se calienta y parte se convierte en vapor, se deposita 〖CaSO〗_4 en forma compacta, de moda que redisolución con agua es prácticamente imposible. Se le conoce como “dureza de no carbonatos”. La determinación de la dureza del agua proporciona una medida de la calidad de las aguas de interés doméstico o industrial ya que, al calentar las aguas duras se produce la precipitación de carbonato de calcio, que obstruye las tuberías y los calentadores. Tradicionalmente, la dureza del agua ha estado asociada a la capacidad de los cationes presentes en la misma para sustituir a los iones sodio y potasio de los jabones, lo cual da lugar a grumos insolubles que pueden consumir una cantidad importante del jabón que se utiliza en la limpieza. Sin embargo, la dureza del agua es beneficiosa para el riego por que los iones alcalinotérreos tienden a flocular las partículas coloidales del suelo (favorecen la formación de agregados de dichos coloides) lo cual aumenta la permeabilidad del suelo al agua. En las aguas naturales, la concentración de cationes calcio y magnesio es generalmente muy superior a la de otros cationes metálicos con cargas múltiples capaces de presentar esa propiedad. Se define la “dureza del agua” en términos de la concentración de carbonato de calcio, que va a ser equivalente a la concentración e todos los cationes multivalentes de la muestra. Se suele expresar en mg/L de 〖CaCO〗_3 (ppm). Las medidas de dureza del agua son: Mg 〖CaCO〗_3/l o ppm de 〖CaCO〗_3: miligramos de carbonato cálcico (〖CaCO〗_3) en un litro de agua; esto es equivalente a ppm de 〖CaCO〗_3. La dureza del agua se puede determinar por varios métodos: Por el método del jabón: Consiste en titular el agua con una solución de jabón de concentración conocida, el indicador es la propia espuma del jabón, que solo se forma cuando toda la dureza se ha consumido (o sea después que el jabón de sodio se ha combinado con los iones Ca y Mg formando jabones insolubles) con un volumen de solución de jabón que se lee en una bureta. Por el método del EDTA: Este método consiste en titular la solución de agua dura con una solución de ácido etilén-diamino-tetracético (EDTA) y utilizando como indicador negro de eriocromo T (NET) que forma un complejo de color rojo vinoso, el cual vira a azul cuando se ha agregado una cantidad de sal de EDTA. Es la que utilizaremos en nuestra práctica. La determinación de la dureza del agua suele realizarse valorando con EDTA (que permite valorar tanto la concentración de Ca como la de Mg) , tras tamponar la muestra a pH 10 con una disolución amortiguadora cloruro de amonio/amoniaco. Las reacciones de complejación que tienen lugar y sus correspondientes constantes de equilibrio son las siguientes. ya que a pH 10 la especie del EDTA que predomina es el 〖HY〗^(3-). El pH no debe ser muy elevado, ya que puede producirse la precipitación de hidróxidos metálicos, y la reacción con el EDTA sería muy lenta.

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MATERIALES Y REACTIVOS 2 matraces volumétricos de 500 mL 2 Matraces volumétricos de 100 mL 2 vasos de precipitado de 50 mL Soporte con pinzas para bureta Matraz de Erlenmeyer de 125 Ml Pipeta de 10 Ml Solución buffer Ph 10 Solución de EDTA Solución eriocromo negro T PROCEDIMIENTO

Preparar una solución estándar de EDTA disolviendo 0.9g de Na2EDTA en agua destilada y diluya a 250mL usando un matraz volumétrico.

Preparar el amortiguador pesando 6.56g de NH4Cl y 57mL de NH4OH y añada agua destilada hasta completar la marca de 100mL

Pipetear 5mL de la solución de CaCl2 en un matraz Erlenmeyer de 125mL, añadir 5 gotas de la solución amortiguadora de pH 10 y 3 gotas del indicador (EBT).

6-Pipetear 5mL de la muestra de agua en un matraz Erlenmeyer de 125mL.

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3-Preparar una solución de CaCl2 0.01N para estandarizar el EDTA. Pesar 0.05g de CaCl2, añada 1mL de HCl 3M y disolver en agua destilada hasta completar la marca de 100mL.

5-lenar la bureta con la solución de EDTA, asegurándose de que no queden burbujas en la bureta y titular la muestra hasta que aparezca un color azul. Pipetear 5mL de la muestra de agua en un matraz Erlenmeyer de 125mL.

7-Agregar 5 gotas del amortiguador pH 10 y 3 gotas del indicador.

8-Titular la solución con la solución de EDTA.

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UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER PREINFORME DE LABORATORIO DE RECURSO AGUA FICHAS TECNICA Y DE SEGURIDAD

Ficha de datos de seguridad R-0854 REACTIVO DUREZA TOTAL R-0854/3 Página nº. 2 de 9 P241 Utilizar un material eléctrico, de ventilación o de iluminación/antideflagrante. P242 Utilizar únicamente herramientas que no produzcan chispas. P243 Tomar medidas de precaución contra descargas electrostáticas. P261 Evitar respirar los vapores. P264 Lavarse las manos concienzudamente tras la manipulación. P271 Utilizar únicamente en exteriores o en un lugar bien ventilado. P280 Llevar guantes y gafas/máscara de protección. P303+P361+P353 EN CASO DE CONTACTO CON LA PIEL (o el pelo): Quitar inmediatamente todas las prendas contaminadas. Aclararse la piel con agua/ducharse. P304+P340 EN CASO DE INHALACIÓN: Transportar a la persona al aire libre y mantenerla en una posición que le facilite la respiración. P305+P351+P338 EN CASO DE CONTACTO CON LOS OJOS: Aclarar cuidadosamente con agua durante varios minutos. Quitar las lentes de contacto, si lleva y resulta fácil. Seguir aclarando. P312 Llamar a un CENTRO DE TOXICOLOGlA si la persona se encuentra mal. P337+P313 Si persiste la irritación ocular: Consultar a un médico. P370+P378 En caso de incendio: Utilizar un extintor de espuma para la extinción. P403+P233 Almacenar en un lugar bien ventilado. Mantener el recipiente cerrado herméticamente. P403+P235 Almacenar en un lugar bien ventilado. Mantener en lugar fresco. P405 Guardar bajo llave. P501 Elimínese el producto/el recipiente en conformidad con la reglamentación. Disposiciones especiales: PACK2 El envase debe llevar una indicación de peligro detectable al tacto para invidentes.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

https://es.pdfcoke.com/doc/39353489/Manual-dureza *http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/1912

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