Determinación de Carbonatos en suelo contaminados con cemento


Universidad de Chile
Facultad de Ciencias
Departamento de Química
Carrera de Química Ambiental
Contaminación de Suelos





Informe de Laboratorio de Contaminación de Suelos Nº 1, Laboratorio N° 4

“Determinación de Carbonatos en suelo contaminados con cemento”






Integrantes: Alejandra Araos V.
Sebastián Navarro L.
Profesor: M. Cs. Sylvia Copaja
Ayudantes:Vesna Nuñez
Gigliola Muñoz
Fecha de realización: 23 y 30 de Agosto de 2012
Fecha de entrega: 6 de Septiembre de 2012



Resumen

En este trabajo práctico se realizó un método para determinar el porcentaje de carbonatos de calcio en algunas muestras de suelo contaminado con cemento y muestras de cemento no contaminado (suelo facultad). El método utilizado extrayendo el carbonatoen solución se tituló para obtener la cantidad de este presente en cada muestra de suelo, donde se observó que el suelo contaminado tiene mayor porcentaje de carbonato de calcio con respecto al suelo no contaminado.

Introducción

El carbonato cálcico, al ser de muy baja solubilidad, no tienen efectos perjudiciales para las plantas. Es un compuesto muy abundante en suelos, sobre todo en climasáridos o semiáridos, donde los carbonatos principalmente el CaCO3 se acumula en los suelos donde la evapotranspiración excede a la precipitación de esta sal en los suelos. Esto se debe a que el flujo de agua hacia el perfil más bajo del suelo es suficiente solamente para remover los productos de interperización como las sales de sodio.
Las condiciones alcalinas del suelo favorecen laacumulación de CaCO3 cuando se excede la cantidad de este compuesto, el cual controla tanto el pH como las concentraciones de calcio presentes en el suelo. Es por esto que el cemento es un elemento que contribuye de manera importante en la alcalinidad de los suelos, por la presencia de cuarzo, calcita, micas y otros compuestos.
La toxicidad que puede presentar el carbonato en aguas es porque produce un pHalto lo cual favorece la ausencia de hierro y otros micronutrientes por su alcalinidad. Esto se refleja en la precipitación de carbonato:
Ca+2 + 2 HCO3-  CaCO3 + H2O + CO2
Este carbonato es acumulable en el perfil superficial del suelo al precipitar al evaporarse el agua en el que se encuentra disuelto.

Objetivos:
Determinar el contenido de carbonato en suelos contaminados con cemento.Comparar los resultados obtenidos con el análisis de carbonato en un suelo no contaminado.

Parte experimental

a) Materiales y Procedimiento

Vaso precipitados pequeños.
Vasos precipitados de 5 mL.
Pipetas.
Espátulas.
Balanza analítica y granataria.
Agitadores.
Papel filtro.
Embudo.
Frascos plásticos con tapa de agitación.
Solución de HCl 1,0 M.
Solución de NaOH 0,4986 M y0,4928 M.
Carbonato de calcio en polvo.
Suelo contaminado.
Suelo facultad (no contaminado).
Agua desionizada.

En primer lugar, se masó en vasos de precipitados pequeños suelo contaminado, suelo no contaminado y carbonato de calcio con el fin de determinar sus respectivos factores de humedad, para lo cual se masó hasta aproximadamente la mitad de la capacidad del vaso de precipitado, luego sellevó a la estufa a 100°C y a la semana siguiente se volvió a masar nuevamente cada uno de los vasos.
Luego, se masó aproximadamente 5 gramos de suelo contaminados y no contaminados aproximadamente 0,5 g de carbonato de calcio en polvo y se traspasaron a un frasco plástico con tapa, como también se incluyo un blanco (sin nada). A estos 4 frascos plásticos se les agregó lentamente 100 mL de HCl1,0 M y se agitaron las muestras durante 1 hora y media en agitadores. Pasado este tiempo, se filtraron las muestras y se tomó una alícuota de 10 mL del sobrenadante y se dejaron en diferentes matraces Erlenmeyer (un matraz para cada muestra) y a cada uno se les agregó 25 mL de agua desionizada. A cada muestra se le agregaron a cada solución 3 gotas de fenolftaleína y se tituló con NaOH (cabe...