quimica

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE CIENCIAS QUÍMICAS
QUÍMICA
QUÍMICA ANALÍTICA I
Profesor Jairo Cubillos


LABORATORIO No 7. DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD EN AGUA

1. INTRODUCCIÓN

La alcalinidad de un agua es la capacidad que tiene esta, para neutralizar la acidez. Se define también como la suma de todas las bases titulables. El valormedido puede variar significativamente con el pH del punto final empleado. La alcalinidad en aguas superficiales está en función del contenido de carbonatos (CO32-), bicarbonatos (HCO3-) e hidróxidos (OH-), y es tomada como un indicador de la concentración de estos constituyentes. El valor medido puede también incluir contribuciones de los boratos, fosfatos, silicatos y otras bases si estánpresentes. Las medidas de alcalinidad se emplean en la interpretación y control en los procesos de tratamiento de las aguas y aguas de desecho.

En principio se determina el contenido de alcalinidad de una muestra de agua, por titulación con una solución estándar de un ácido. Los puntos finales están dados por los cambios de color de los indicadores orgánicos utilizados: fenolftaleína (aproximadamentepH = 8,3) y naranja de metilo (aprox. a pH = 4,3) y que representan puntos definidos en los que la alcalinidad de la muestra ha sido neutralizada por la adición de la solución de ácido.

2. MATERIALES Y EQUIPOS

Carbonato de sodio (Na2CO3)
Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4)
Indicador mixto (verde bromocresol-rojo de metilo)
Fenolftaleína
Naranja de metilo
Agua destilada
4 Erlenmeyers de250 ml
3 Matraces volumétricos de 100 ml
1 Matraz volumétrico de 25 ml
1 Pipeta milimétrica de 1ml
2 Pipeta volumétrica de 10 ml
1 Pipeta milimétrica de 10 ml
1 Probeta de 50 ml
1 Bureta de 25 ml
1 Espatula
1 pHmetro

3. PROCEDIMIENTO

3.1 Preparación de la solución estándar

Preparar 100 ml de una disolución de Na2CO3 0,05 N.

3.2 Preparación y estandarización de la solucióntitulante

Preparar 100 ml de una disolución de H2SO4 0,1 N, a partir de H2SO4 concentrado.
Diluir 20 ml de la anterior disolución hasta 100 ml con agua destilada.
Tomar 4 ml de la solución de Na2CO3 0,05 N y llevarlos a un erlenmeyer de 250 ml. Adicionar 6 ml de H2O y 4 gotas de indicador mixto. Titular con el H2SO4, preparado anteriormente, hasta cambio de color desde azul hasta rosado.Registrar el volumen gastado de ácido y calcular la Normalidad de este. Usar esta concentración para los procedimientos siguientes.

3.3 Alcalinidad utilizando fenolftaleína (F)

Llevar 10 mL de la muestra problema a un erlenmeyer de 250 ml, adicionar 2 o 3 gotas de fenolftaleína y titular con la solución de H2SO4 normalizada, hasta que la solución cambie de color desde un rojizo violeta o rosa hastaincoloro. Verificar el cambio de color leyendo un pH aproximado de 8,3. Registrar el volumen gastado de ácido.

3.4 Alcalinidad utilizando naranja de metilo

Adicionar a la anterior mezcla, 2 o 3 gotas del indicador naranja de metilo. Titular con la solución de H2SO4 normalizada, hasta que la solución cambie de color amarrillo hasta canela. Verificar el cambio de color leyendo un pHaproximado de 3,7. Registrar el volumen gastado de ácido.

3.5 Alcalinidad total utilizando el indicador mixto (T)

Utilice el procedimiento anterior, adicionando 2 o 3 gotas del indicador mixto. En este caso los cambios de color puede ser hasta azul verde a pH sobre 5,2, a azul claro a pH 5,0 o rosa grisáceo a pH 4,8 y a rosa claro a pH 4,6. Registrar el volumen gastado de ácido.

4.0 CálculosDemostrar que la concentración normalizada del ácido se puede estimar a partir de la siguiente ecuación:

(1)

Donde:

A: Masa (g) de Na2CO3 contenidos en 1 litro de solución
B: Volumen (ml) de solución Na2CO3 usados en la valoración
C: Volumen (ml) de ácido gastado en la titulación.

Demostrar que la alcalinidad, en cualquiera de sus formas, se puede calcular mediante la siguiente...