Espectrofotometria

DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DE UNA MUESTRA PROBLEMA DE CARBONATO DE CALCIO A TRAVES DE LA VALORACION CON EDTA ESTANDAR.

Andrea A.

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Laboratorio de Química Analítica, sección 65, muestra Nro. 41.
Escuela de Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de Carabobo

Valencia
RESUMEN

Una solución estándar de EDTA se puede utilizar para determinar la dureza de una muestra que contengaCa+2 y Mg+2. La dureza total se debe a estos iones y es determinada en valoraciones a un pH que garantice que los iones Ca+2 y Mg+2 reaccionen con el EDTA como titulante y con un indicador capaz de mostrar cuando se alcanza el punto de equivalencia. Generalmente las concentraciones de estos iones son pequeñas y se expresan en partes por millón (ppm), para la dureza total en ppm de CaCO3.La determinación de la dureza del agua es importante porque ella puede provocar depósitos sólidos cuando la temperatura es alta, por lo que el agua dura, no puede usarse en conducciones de agua caliente; además el agua dura requiere cantidades considerables de jabón para producir espuma, sus iones reaccionan con el detergente y forma una nata de jabón insoluble.
Palabras clave: dureza, total,titulación,


INTRODUCCION
En esta práctica se valorara una muestra problema con una solución de EDTA estandarizada a partir de una solución patrón primario de CaCO3 0.1M preparada por pesada. Dada la muestra problema a analizar, se toman tres porciones iguales de esta y se transfieren a tres matraces, se agrega de (1.0-2.0) ml de una solución amortiguadora preparada a partir de NH3 y NH4Clcon un pH de 10 y una pastilla de negro de eriocromo como indicador [1]. Se titula con una solución estandarizada de EDTA hasta el cambio de color de rojo a verde o azul para cada matraz y finalmente se determina la dureza total expresada en ppm de CaCO3.

METODOLOGIA

Se preparó 100mL de solución de carbonato de calcio, disolviendo 0.1001g de CaCO3 en agua destilada y ácido, ytransfiriendo esta solución a un balón aforado de 100 mL, para obtener una solución patrón de aproximadamente 0.1M. Una vez preparada la solución patrón se tomó tres alícuotas de 10mL y se transfirieron a tres matraces cada una, se adiciono con un cilindro graduado, (1.6±0.02) mL de NH4OH y media pastilla de NET. Se preparó otra solución de EDTA de concentración desconocida, para ello se tomó un volumende (0.25±0.1) mL de EDTA concentrado, se transfirió a un balón aforado de 250 mL y se añadió agua destilada hasta enrasar. Con el titulante de EDTA preparado se realizó el montaje experimental para la titulación, la pipeta fue llenada con la solución de EDTA y se titularon los matraces preparados con la solución patrón de carbonato de calcio, obteniéndose la lectura de un volumen gastado de EDTApara cada titulación en el punto de equivalencia, donde la solución en el matraz mostro un cambio de color. Finalmente cuando se logró estandarizar la solución del EDTA se procedió a titular la muestra problema repitiendo el mismo procedimiento empleado para titular la solución de carbonato de calcio e igualmente se obtuvieron tres lecturas del volumen de EDTA gastado en el punto deequivalencia.

DISCUSIONES Y RESULTADOS

La solución de carbonato de calcio preparada, es un patrón primario, a partir de la cual se determinó la concentración de la solución de EDTA. En la preparación del patrón primario se requirió pesar 0,1001 g de CaCO3 para que la solución de 100 mL tuviese una concentración aproximada de 0,01 M.
Para determinar esta masa se utilizó la siguiente ecuación:

C=m/(v×pm) (1)
Dónde:
C: concentración de la solución patrón de CaCO3, (0.01M).
m: masa de CaCO3 (g).
pm: peso molecular del CaCO3 (g/mol).
v: volumen preparado de la solución de CaCO3,(L)
Despejando la masa y sustituyendo los datos se obtiene:
m= 0.01mol/L×0.1L×100.1g/mol=0,1001g

se procedió a pesar aproximadamente dicha cantidad en la balanza analítica...