Informe Analisis

DETERMINACIÓN DE SULFATOS EN CEMENTO

Nattaly Villegas Vargas, 1112007 – Lorena Torres Escarria, 10219004
Universidad Icesi
Facultad de Ciencias Naturales
Laboratorio de Análisis Químico
Santiago de Cali, Colombia
Agosto 15 de 2012

RESUMEN

Durante la práctica se uso el método gravimétrico para la determinación de sulfatos en una muestra de cemento. El peso del precipitado fue de0,1166 g que corresponde al sulfato de bario, presente en una muestra de 1,0016 g de cemento, con un 4,78% de sulfatos. Se utilizó papel filtro cualitativo, por esta razón se esperaba que porcentaje en peso de SO4 se encontrara dentro de un rango de 1.0-3.0% (ver tabla 2), pero esto no ocurrió debido a la mala calidad de dicho papel filtro. Por esta razón el porcentaje de error arrojo un datogrande (59,3%). La reacción que se dio, fue una reacción por desplazamiento, donde el ión Ba++ desplaza al ión Ca++.

Palabras Clave: Gravimétria, factor gravimétrico, precipitado, digestión, estequiometria.

1.
2. Introducción
La finalidad de la práctica fue determinar la cantidad de sulfato en una muestra de cemento, por medio del método gravimétrico. Este trabajo esimportante, porque permite la familiarización del método, el cual se emplea muy a menudo en el análisis de muestras.
El análisis gravimétrico se basa en la medida de la masa de un producto, mediante la cual se calcula la cantidad de analito (la especie que se analiza) que hay en una muestra.1 Se distinguen dos tipos de métodos: en el primero, la sustancia a determinar se aísla de los otros constituyentesde la muestra en forma de un precipitado insoluble y el análisis se termina determinando el peso de este precipitado, o de alguna sustancia formada a partir del mismo por un tratamiento adecuado. El segundo tipo, aprovecha la propiedad de la volatilidad, aislándose por destilación la sustancia a determinar. Se puede proceder luego a recoger y pesar el producto destilado, o por el contrario,medir la pérdida de peso resultante de dicha operación. Siendo el método de precipitación el más utilizado.2
Generalmente el resultado de un análisis gravimétrico se expresa en composición centesimal o tanto por ciento en peso (ver Ec. 1). Sin embargo los datos experimentales no dan directamente el peso de A, o que es químicamente equivalente a A. Es por esta razón que se utiliza una constantellamada Factor Químico o Factor Gravimétrico, la cual se multiplica por el dato experimental, y así se halla la cantidad deseada.2 Para establecer un factor gravimétrico se deben señalar, en primer lugar, el peso molecular o el peso atómico del analito en el numerador y el de la sustancia pesada en el denominador; en segundo lugar, el número de átomos o moléculas que aparecen en el numerador y en eldenominador deben ser equivalentes químicamente (esto es, surge de la relación estequiométrica).3

3. Resultados
Tabla 1. Datos obtenidos en pesaje de la muestra de cemento.
Muestra de cemento | 1,0016 ± 0,0001g |
Crisol vacio | 25,7772 ± 0,0001g |
Crisol con residuo | 25,8938 ± 0,0001g |
Residuo | 0,1166 ± 0,0001g |

Muestra de cálculos:
Residuo = Crisol con residuo - Crisolvacio
Residuo (BaSO4)= 25,8938 g - 25,7772 g = 0,1166 g
Ec. 1
factor gravimétrico=96 g SO4233,37 g BaSO4 =0,411
Como el precipitado corresponde al sulfato de Bario, entonces:
Mg de SO4 de muestra
=0,1166 g BaSO496g SO4233.39 g BaSO41000 mg1g=47,9 mg SO4

Ec. 2
% SO4=peso de SO4peso de la muestra×100%

% SO4=0.0479 g sulfato1,0016 g muestra×100%=4,78%
Tabla 2. Composiciónquímica cuantitativa de cemento Portland.6
Componente | Rango en porcentaje (%) |
Sílice (SiO2) | 17.0-25.0 |
Alúmina (Al2O3) | 3.0-8.0 |
Oxido de hierro III (Fe2O3) | 0.5-6.0 |
Cal (CaO) | 60.0-67.0 |
Magnesia (MgO) | 0.1-4.0 |
Alcalinos (Na2O + K2O) | 0.2-1.3 |
Trióxido de azufre (SO3) | 1.0-3.0 |

Ec. 3
% Error=valor teórico-valor obtenidovalor teórico×100

% erorr...