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Objetivo general

* El objetivo del trabajo práctico es determinar la dureza de una muestra de agua expresada como ppm de CaCO3 y MgCO3.

Fundamento teórico

Dureza: La dureza de las aguas naturales es producida sobre todo por las sales de calcio y magnesio, y en menor proporción por el hierro, el aluminio y otros metales. La que se debe a los bicarbonatos y carbonatos de calcio ymagnesio se denomina dureza temporal y puede eliminarse por ebullición, que al mismo tiempo esteriliza el agua. La dureza residual se conoce como dureza no carbónica o permanente. Las aguas que poseen esta dureza pueden ablandarse añadiendo carbonato de sodio y cal, o filtrándolas a través de zeolitas naturales o artificiales que absorben los iones metálicos que producen la dureza, y liberan iones sodioen el agua. Los detergentes contienen ciertos agentes separadores que inactivan las sustancias causantes de la dureza del agua.

Materiales

• 1 Erlenmeyer (150 mL)
• 1 Pipeta aforada (25 mL)
• 1 Pipeta graduada (5 mL)
• 1 Bureta (25 mL)
• 1 Soporte universal
• 1 Pinzas para bureta
• 1 Vaso de precipitados (150 mL)

Reactivos

* Solución EDTA 0.01M: Disolver 3.7225 g de Na2EDTA.2H2O en 900 ml de agua destilada, y adicionar 150 mg de MgCl2• 6H2O, completar a 1.0 L con agua destilada.

* Solución reguladora pH 9.5 – 10: Disolver 54 g de NH4Cl en 350 ml de Amoníaco del 25% y Llevar a un litro con agua destilada.

* Solución de NaOH 6 N: Disolver 240 g de NaOH en 1.0 L de agua.

* Indicador negro de Eriocromo T: Disolver en 100 mL de alcohol etílico del 95%,0.4 g de indicador y 4.5 g de clorhidrato de hidroxilamina.

* Indicador Murexida: 0.2 g de indicador se mezclan en un mortero con 100 g de K2 SO4.

* Inhibidor de Carbamatos: Preparar solución de KCN al 0,5%.

* Solución patrón de CaCl2: Disolver 1.11 g de CaCl2 Anhidro en 1.0 en agua y completar a 1.0 L (1 mL de solución de EDTA corresponde a 1 mg de carbonato de calcio = 1 mL desolución de CaCl2 = 0.243 mg de magnesio).

* Solución patrón de MgCl2• 6H2O: Disolver 2.032 g de MgCl2. 6H2O en 1.0 L de agua destilada.

Procedimiento

• Determinación de Calcio y Magnesio: se toma una alícuota de 5 mL del agua a estudiar y se coloca en el erlenmeyer, luego se añaden 25 mL de agua destilada, 1.0 mL de solución reguladora de pH, 1.0 mL de solución inhibidora, 4 gotas desolución indicadora de negro de Eriocromo T, obteniéndose un color violeta. Posteriormente se procede a titular con la solución EDTA hasta lograr que la solución tome un color azul intenso.

• Determinación de Calcio: se realizó el procedimiento anterior empleando en este caso indicador murexida (aprox. 0.1g) y se tituló con solución EDTA hasta lograr un color púrpura.

Titulamos con EDTA hastalograr color azul, posteriormente, el mismo procedimiento hasta lograr color púrpura

Cálculos, tablas y cuestionario.

1. Determinar la concentración de Ca y Mg.

Cálculos
* Concentración Ca y Mg
V0 x M0 = V1 x M1
M0 = 4,7 mL x 0,01 M
5 mL

M0 = 9,4 x 10-3 M Ca + Mg

* Concentración Ca

V1 x M1 = V2 x M2

M2 = 2,5 mL x 0,01 M5 mL

M2 = 5 x 10 -3 M Ca

* Concentración Mg

Concentración Mg y Ca - Concentración Ca

[Mg] = 9,4 x 10 -3 – 5 x 10 -3 = 4,4 x 10 -3M Mg

2. Expresar los resultados como grados alemanes y franceses.

Dureza de calcio = (ml gastados) (1) (1000ml) = mg/l como CaCO3
100
Dureza de calcio = (2,5ml) (1) (1000ml) = 25 mg/l CaCO3
100

Dureza total = (4,7 ml) (1)(1000) =47 mg/l CaCO3
100ml

* grados alemanes (ºDh) = 17,9 mg CaCO3/l de agua.
47 mg/ L CaCO3 1ºdh______ = 2,62 ºDh
17,9 mg/ L CaCO3

* Grados franceses (°f) = 10,0 mg CaCO3/l de agua.
47 mg/ L CaCO3 1ºf______ = 4,7 ºf
10,0...
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