Ingenieria Quimica

dETERMINACION DE LA DUREZA TOTAL DEL AGUA MEDIANTE LA ESTANDARIZACION DEL EDTA A TRAVéS DE UNA SOLUCION PATRÓN


Laboratorio de Química Analítica, sección 66, muestra N°67
Escuela de Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de Carabobo

Valencia, 4 de junio del 2012

RESUMEN

La dureza del agua se refiere a la presencia de calcio y magnesio presente en la misma, ésta cantidad seexpresa, generalmente, en partes por millón de carbonato de calcio (ppm CaCO3). El objetivo será determinar la dureza total de una muestra problema a través de su valoración con una solución estandarizada de EDTA por una solución patrón que contenía además indicador Negro de eriocromo T (NET) e hidróxido de amonio . A partir de una solución preparada de CaCO3, de concentración conocida, sedeterminó la concentración de la solución diluida de EDTA, valorándola, de igual forma, con el indicador mencionado.
Palabras clave: dureza total, estandarización, EDTA, NET, valoración.


INTRODUCCIÓN
En química, se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio, y se expresa como carbonato decalcio 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 productos pocos 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 sonsuperiores, 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 en un proceso industrial. [1]

METODOLOGÍA
Inicialmente se deben revisar y verificar que todos los materiales y equipos a utilizar estén completos y se encuentren en buenas condiciones, también se deben lavarcon agua y jabón y enjuagar con agua destilada al menos dos veces. Luego se colocó un vaso de precipitado en la estufa para secarlo en su totalidad, después se colocó en el secador para que se mantuviera completamente seco y a temperatura ambiente. Se procedió a preparar la solución de EDTA diluida; el EDTA concentrado fue tomado de la campana 25mL, esta cantidad se trasladó un balón aforado de250mL, se añadió agua destilada hasta aforar, agitando constantemente homogenizando la solución. Una vez seco, se introdujo el vaso precipitado en una balanza analítica digital y se pesaron (0,1035 ± 0,0001) g de carbonato de calcio (CaCO3), esta muestra sólida, de color blanco, se disolvió con agua destilada y se le añadieron 10 gotas de ácido clorhídrico () para luego preparar una solución de100mL en un balón aforado. Tres alícuotas de (10,00± 0,02) mL, de esta solución se colocaron en tres matraces Erlenmeyer de 250mL, junto a el indicador negro de eriocromo T (NET) y 20 gotas de hidróxido de amonio, se midió el pH, el cual fue de 10, y se procedió a titular con la solución preparada de EDTA contenida en la bureta de 50mL, esta valoración se realizó tres veces, registrando para cadauna el volumen gastado de EDTA. En último lugar, se tituló la solución problema con el mismo EDTA, siguiendo el procedimiento realizado con la solución patrón.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Generalmente, la dureza del agua se determina mediante una valoración con EDTA después de colocar la muestra a pH = 10, esto se logra añadiendo a la muestra un buffer de hidróxido de amonio NH4OH y unas gotas delindicador, 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 emplea la ecuación:

MCaCO3=mCaCO3VCaCO3×PMCaCO3 (1)

Dónde:
MCaCO3: Concentración empírica de (mol/L).
mCaCO3: Masa experimental de...