determinacion del acidez del agua


PRACTICA N° 4: DETERMINICIÓN DE LA ACIDEZ DEL AGUA



I. OBJETIVOS:

Conocer y aplicar las técnicas analíticas que le permitan cuantificar las propiedades ácidas del agua.

Analizar el interés ecológico de las propiedades ácidas del agua.

Describir cómo repercute la acidez en la calidad del agua.



II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

La acidez de un aguapuede definirse como su capacidad para neutralizar bases, como su capacidad para reaccionar con iones hidroxilo, como su capacidad para ceder protones o como la medida de su contenido total de sustancias ácidas.
La determinación de la acidez es muy importante en ingeniería ambiental debido a las características corrosivas de las aguas ácidas y al costo que supone la remoción y el control de lassubstancias que producen corrosión. El factor de corrosión en la mayoría de las aguas es el CO2, especialmente cuando está acompañado de oxígeno, pero en residuos industriales es la acidez mineral. El contenido de CO2 es, también, un factor muy importante para la estimación de la dosis de cal y sosa en el ablandamiento de aguas duras. En aguas naturales la acidez puede ser producida por el CO2, por lapresencia de iones H+ libres, por la presencia de acidez mineral proveniente de ácidos fuertes como el sulfúrico, nítrico, clorhídrico, etc., y por la hidrolización de sales de ácido fuerte y base débil. Algunos ejemplos de las reacciones mediante las cuales las causas mencionadas anteriormente producen acidez son las siguientes:

CO2 + H2O → H2CO3 → HCO3- + H+

H2SO4 → SO4= + 2 H+Al2(SO4)3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3SO4 = + 6H+

FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3Cl- + 3H+


La causa más común de acidez en aguas es el CO2, el cual puede estar disuelto en el agua como resultado de las reacciones de los coagulantes químicos usados en el tratamiento o de la oxidación de la materia orgánica o por disolución del dióxido de carbono atmosférico. El dióxido de carbono es un gas incoloro,no combustible, 1.53 veces más pesado que el aire ligeramente soluble en agua.
El CO2 se combina con el agua para formar un ácido débil, inestable, ácido carbónico (H2CO3), el cual se descompone muy fácilmente. Por ello todo el CO2, aun el combinado, se considera como CO2 libre. La reacción involucrada en la neutralización, para el caso del CO2, ocurre en dos etapas:

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2ONa2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3

Globalmente: NaOH + CO2 → NaHCO3

Toda acidez se titula mediante adición de iones OH- provenientes de un solución de NaOH 0.02 N. Es importante que el reactivo NaOH esté libre de carbonato de sodio debido a las reacciones que se presentaron anteriormente.
El valor de la acidez total (At) al punto de vire de la fenolftaleína incluye la acidezmineral (AM), la acidez por sales hidrolizadas de carácter ácido (SH) y la acidez por CO2. Se acostumbra a expresar como sigue:

At = AM + SH + CO2

El valor de la acidez al punto de vire del anaranjado de metilo (M) representa únicamente la acidez mineral (AM), es decir: M = AM




III. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Pipetas graduadas de 5 y 10mL.
Pipeta volumétrica de 25mL.
Vasos de precipitados de 100 y 250mL.
Bureta de 25mL.
Pinzas para bureta.
Soporte universal
Electrodo de pH
Agua destilada
Hidróxido de sodio
Anaranjado de metilo
Fenolftaleína
Fenolftaleína al 1%w en solución etanol-agua (50:50)
Solución acuosa de anaranjado de metilo al 1% w
Solución acuosa de hidróxido de sodio 0.02 N
Soluciones reguladoras de pH = 4 y pH = 7.0IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL :

Campo de Aplicación.
La metodología descrita se recomienda para aguas municipales, envasadas, naturales, residuales y residuales tratadas.

A. Instrucciones particulares

a) Colocar aproximadamente 20 a 30 mL de cada una de sus muestras por separado (residual o tratada, y agua de marca), determinar el pH de cada muestra de agua utilizando...