aguas duras

Facultad de Química y Biología
Departamento de Química de los Materiales
Área de Química Analítica
Universidad de Santiago de Chile




Segundo Informe de Laboratorio:
Volumetría por Formación de complejos
“Determinación de dureza en agua potable”


Ingeniería Civil en Minas

Miércoles 8 de Mayo del 2013


1.- Objetivos
Determinar la dureza del agua potable mediante latitulación por EDTA
2.- Introducción
En este laboratorio se realizara la volumetría por formación de complejos mediante la valoración complexométrica, consistente en la formación de iones quelato los cuales se ligan a los iones metálicos. Para este caso analizaremos en el agua potable la existencia de iones Mg+2 y Ca+2.
Para la valoración se usara una mezcla de E.D.T.A ( acidoetilendiaminotretracético ) que es un agente quelato que forma complejos en presencia de metales, y es utilizada para medir las sales del agua debido que su estructura hexadentada y estable es ideal para este análisis.
Como requisito previo a la valoración con EDTA es necesario mantener un pH de solución constante igual a 10, esto se debe principalmente a la gran estabilidad y formación de complejo que logra elEDTA con el metal, para ello se utilizara una solución buffer.
Finalmente la medición de sal en el agua potable se realizara mediante partes por millón por la siguiente ecuación:

y la concentración optima de sales debe ser menor a 500 ppm según el ministerio de salud.






3.- Desarrollo Experimental (Flujograma)
Experiencia 1: “Valoración de EDTA con sulfato de magnesio”Experiencia 2: “Medición de dureza en el agua”






4.- Análisis de Resultados
Experiencia 1: “Valoración de EDTA con sulfato de magnesio”
Tabla 1: 'Valoración de EDTA'

MASA DE MgSO4 [g]
Volumen de gasto EDTA [ml]
MUESTRA
0.2507
26.1
CONTRAMUESTRA
0.2502
26.2

La molaridad de EDTA la calculamos de la siguiente forma:

Se puede utilizar directamente la masa desulfato gracias a que el EDTA reacciona con el metal en relación 1:1, obteniendo un promedio de 0.0388 [M] de EDTA.
Experiencia 2: “Medición de dureza en el agua”
Muestra agua potable
Volumen gasto EDTA (ml)
Matraz 1
5.9
Matraz 2
5.9

Los resultados anteriores se realizaron para dos muestras previamente homogeneizadas con 100 ml de agua potable traída desde Viña del Mar, Sector Forestal.A estas muestras se agregaron 5 ml de una solución buffer de pH 10 y una punta de espátula de indicador NET, con el cual se logra apreciar la formación de complejos (rojo a azul).
Para el cálculo de ppm de CaCO3 es necesario saber la cantidad de EDTA utilizadas para la formación del complejo, y gracias a que la reacción está en su pH optimo, la formación de complejos será total, de modo quetodo el EDTA se unirá al metal Ca+2 , para fines de cálculo utilizaremos la siguiente fórmula:

Y según lo explicado anteriormente tenemos que mg CaCO3 = mg EDTA, de esta forma podemos usar:

mmol de EDTA = 5.9 ml EDTA X 0.0388 MEDTA = 0.22892mmol EDTA = 0.22982 mmol CaCO3
Entonces mg de CaCO3 = 0.22982 mmol CaCO3 X 100 mg/mmol = 22.892 mg de CaCO3
finalmente:
22.892 mg de CaCO3100 ml
X 1000ml
Luego los ppm de CaCO3 = 228.92
5.- Discusión de resultados
Con los datos obtenidos se puede demostrar que la presencia de iones metálicos Ca+2 en el agua potable de la ciudad de Viña del Mar sector Forestal es de 228.92 ppm de CaCO3 , medidos mediante la titulación por EDTA a un pH controlado 10 y con indicador negro de eriocromo T , tambiénllamado NET. Lo cual es menor a lo establecido por el ministerio de salud en lo referente a cantidad de metales presentes en el agua potable, cuyo valor llega a los 400 mg/L, lo cual la hace apta para el consumo.
6.- Conclusión
Se lograron los objetivos planteados, ya que se logro estandarizar la solución de EDTA a través de un patrón primario, para luego valorar el agua potable y obtener los...