Dureza Del Agua

DETERMINACIÓN DE LA DUREZA TOTAL DEL AGUA POR MEDIO DE LA VALORACIÓN CON EDTA



INTRODUCCIÓN

La dureza del agua se caracteriza comúnmente por el contenido de calcio y magnesio, y se expresa como carbonato de calcio equivalente. Dicha dureza se define como la capacidad de los cationes, de una muestra de agua, para reemplazar los aniones de sodio o potasio de los jabones y formar productospocos solubles. Esta propiedad indeseable está compartida por la mayoría de los cationes que poseen cargas múltiples; en las aguas naturales, las concentraciones de iones calcio y magnesio, generalmente son superiores a las de cualquier otro ión metálico. Es importante conocer la dureza total del agua, pues a través de ella se puede establecer si determinada agua está calificada para utilizar enun proceso industrial. [1]



METODOLOGÍA

En un principio se debe revisar y verificar que todos los materiales y equipos a utilizar estén completos y se encuentren en buenas condiciones, también se deben lavar con agua y jabón y enjuagar con agua destilada al menos dos veces. Luego del lavado y enjuagado previo se colocó un vaso de precipitado en la estufa para secarlo en sutotalidad, después se ubicó el mismo en el desecador para que se mantuviera completamente seco a medida que disminuía su temperatura. Ya seco, se introduce el vaso de precipitado en una balanza digital y se pesaron (0,1023 ± 0,0001) g de carbonato de calcio (CaCO3), esta muestra sólida, de color blanco y en forma de fino polvo se disolvió en el mismo vaso con agua destilada y se le añadieron 6 gotas deácido clorhídrico (HCl) para promover la completa dilución, seguidamente se trasvasó a un balón aforado de 100 ml, se añadió agua destilada hasta las cercanías del aforo agitando circularmente de manera continua y finalmente se aforó la solución. Se procedió a preparar la solución de EDTA diluida tal como se plantea en la página 5 del preinforme. Del mismo modo, se tomaron las tres alícuotascorrespondientes para el estudio, se añadió el indicador apropiado junto con hidróxido de amonio (NH4OH), se midió el pH de la solución (resultando ser de 10 adim.), se tituló tanto la solución patrón como la solución problema (ver el procedimiento detallado en la página 5 del preinforme).



RESULTADOS Y DISCUSIÓN



Habitualmente, la dureza del agua se determina mediante una valoración con EDTAdespués de tamponar la muestra a pH = 10, esto se logra añadiendo a la muestra un buffer de hidróxido de amonio NH4OH y la pastilla del indicador, negro de eriocromo T (NET), el cual trabaja en un rango de pH entre 10 y 12. Si el pH es superior a 12 precipita el Mg2+ como hidróxido de magnesio (Mg(OH)2) [1].

Para determinar la concentración empírica de la solución patrón de CaCO3 se empleala ecuación:



[CaCO3]=mCaCO3VCaCO3*PMCaCO3 (1)



donde:

[CaCO3]: concentración empírica de (mol/L).

mCaCO3: masa pesada de (g).

VCaCO3: volumen de la solución de (L).

PMCaCO3: peso Molecular del (g/mol).



Al sustituir los datos en la ecuación 1, se obtiene:



CaCO3=0,010220 molL

Para el cálculo del error (aplicando el método de propagación de errores) de lasolución patrón se tiene la ecuación 2:



∆[CaCO3]=∆mCaCO3mCaCO3+∆VCaCO3VCaCO3+∆PMCaCO3PMCaCO3*[CaCO3] (2)



donde:

Δ[CaCO3]: Error de la concentración de la solución patrón de carbonato de calcio (mol/L).

ΔmCaCO3: Error de la masa de carbonato de calcio pesada (g).

ΔVCaCO3: Error del volumen preparado de la solución de carbonato de calcio (L).

ΔPMCaCO3: Error del pesomolecular del carbonato de calcio (g/mol).



Entonces, con la ecuación, 2 se tiene:



ΔCaCO3= 0,00002 molL



Tabla 1. Parámetros preliminares de la solución patrón

Masa pesada (mCaCO3 ± 0,0001) g | 0,1023 |

Concentración (CaCO3± 0,00002) mol/L | 0,010220 |

Volumen (VCaCO3 ± 0,08) mL | 100,00 |



La masa estimada a pesar era (0,1001±0,0001) g, esta es pues, una...