LABORATORIO N12: )3TODO DE PRUEBA PARA ALCALINIDAD ALCALINIDAD 4 ACIDE5 EN AGUA UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
PROFESOR: Jorge Luján Barquero Barquero
CURSO: Trata!ento "e Agua#
CICLO: $ to
INTEGRANTES: Contrera# Sa%a&ar' P!erar(o )u*o& Vá#que&' +en", -at.er,n Verá#tegu! Pare"e#' Ro(/o )ej/a Pa%o!no' I0án
67OBJETIVOS: Determinar la cantidad de dióxido de carbono libre que está contenido en el agua Comprender la reacción del CO2 libre del agua con el NaOH para dar la formación de bicarbonatos.
87 FUNDA)ENTO TEORICO: DETERMINACIONES DE G ASES EN EL AGUA
Diferentes fracciones de CO2, en el agua
Para reconocer la presencia de CO2 libre, se agregan a !! ml de agua algunas gotas de una solución alco"ólica de fenolftale#na al !,$, te%ida de rosado por adición de NaOH, produci&ndose su decoloración. 'n cambio, existirá ácido mineral si esta decoloración se repite en otra porción "er(ida ) enfriada del agua. *i se intensi+ca el color rosado de la solución de fenolftale#na, el pH es superior a ) no existe CO2 libre, ni agresi(o. -as determinaciones cuantitati(as son las siguientes a/ CO2 libre 2!! mil de agua 0recogida como para el !2 disuelto/ se adicionan de 2 ml de solución. neutrali1ada de tartrato sódicopotásico al 33$ si se trata de aguas duras o ricas en 4e. *& titulan con NaOH N52! reciente, en presencia de ml de solución metanólica de fenolftale#na al !,3 por mil, "asta color rosado, estable durante 36 0o "asta pH ,3 /, lo que indica que sólo persisten iones bicarbonato. Cada ml de NaOH N52! equi(ale a 2,2 mg, CO2 libre7 b/ CO2 combinado. 2!! ml de agua se titulan con HC8 N5! en presencia de 2 gotas de anaran9ado de metilo al por mil7 "asta (ira9e del amarillo al ro9o salmón 0o "asta pH :,3 /. Cada ml de HC8 N5! equi(ale a 2,2 mg CO2 combinado a ;, mg HCO3. c/ CO2 agresi(o. 'sta denominación "a sido creada por
n frasco de unos 2?! ml con tapa esmerilada, adicionado de 3 g de pol(o +no de carbonato de calcio puro 0pre(iamente "er(ido con agua destilada/. se llena con el agua en su misma fuente ) con las mismas precauciones que en la determinación del ox#geno disuelto. *e de9a durante 3. d#as, agitando con frecuencia ) en !! ml de +ltrado l#mpido se titula la alcalinidad con HC8 N5! ) anaran9ado de metilo, como en el CO2 combinado. 'l mayor gasto de HC8 N5! en comparación con el del C!2 combinado corresponde al CO2 agresi(o.
'l análisis de los gases se reali1a de acuerdo con la le) de @magat AB que establece que en una me1cla gaseosa, la suma de los (olmenes de los componentes es igual al (olumen total de la me1cla. Por otra parte existen reacti(os qu#micos que absorben selecti(amente, por un proceso de quimisorción, los componentes de la me1cla A2B . 'ntonces para el biogás se tiene E co2 F c": F otros @"ora, si por medio de un reacti(o adecuado se absorbe el CO2 tendremos $co2 E A G 0c": F otros/B 5 'n el aparato de Orsat esto se reali1a sobre un (olumen E !! cm3 que facilita la medición, le)endo directamente el (olumen de gas absorbido. 'l resto 0no absorbido/ está constituido por metano 0CH:/ ) los otros gases que supuestamente se encuentran en muc"a menor proporción.
)ATERIALES: >na bureta graduada. 3 'rlenme)er. *oporte uni(ersal. 4enolftale#na ? g5l . *olución de NaOH !.!: *olución de icarbonato de sodio 0 g5l/
FIGURA 6: 3
FIGURA 8: *oporte
'rlenme)er de 2?! ml
uni(ersal ) bureta
FIGURA 2:
FIGURA 9: #o%u(!n "e NaO; <7<9
4enolftale#na
PROCEDI)IENTO: •
@gregar !. gr de bicarbonato de sodio 0NaHCO 3/ a !! ml de agua de ca%o a un 'rlenme)er de 2?! ml.
FIGURA =: !. gr de NaOH en !!ml de agua •
@gregue ? gotas del indicador deseado ) me1cle cuidadosamente. -a me1cla tomara el color correspondiente 0(er
FIGURA $: @gregar ? •
gotas de fenolftale#na.
TITULACI?N
VNaO; ga#ta"o
6
!.; ml
8
!.? ml
2
!.: ml
FIGURA >:
•
Iepetir el
experimento 3 (eces ) en cada una medir el (olumen gastado.
•
Jedir el pH antes ) despu&s de la titulación.
RESULTADOS: >na (e1 reali1ado la parte experimental se obtu(o los siguientes datos @/
)ue#tr Vo%ue a n 6 !! !! 8
Vo%7 NaO; !.; !.?
/
)ue#tra 6 8
Vo%uen
Vo%7 NaO;
P.7 In!(!a%
P. @na%
!! !!
!.; !.?
K K
.3 .:
CALCULOS: *e utili1a la ecuación para obtener el contenido de CO 2 libre C O2
( ) mg l
A . N .44
=
Dónde @E ol.
)ue#tra 6 8
A
N
CO8g%
!.; !.?
!.!: !.!:
.!?; !.
RECO)ENDACIONES: •
•
•
*i la muestra requiere más de ! ml de NaOH para su titulación, use una al#cuota o muestra más peque%a. 's necesario que analistas no experimentados se familiaricen con el comportamiento de los diferentes indicadores antes de empe1ar a titular la muestra. Cuando las titulaciones son reali1adas repetidamente es deseable un agitador magn&tico.
OBSERVACIONES: •
•
Debe (alorarse rapidamente la agitacion deberá ser mu) sua(e , a +n de no absorber CO2 atmosferico. -a disolucion de NaOH !.!:N debe prepararse el mismo dia .
CONCLUSIONES: -os ensa)os reali1ados permitieron adquirir su+ciente experiencia en el estudio para la determinación del CO2. De los datos obtenidos utili1ando un papel indicador se puede concluir que la sustancia patrón despu&s de la titulación se (uel(e básica debido a la presencia de CO2.
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