Informe de Practica de Quimica Inorganica

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA –

UNAD AMBIENTE

ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO

PRÁCTICA LABORATORIO DE QUIMICA INORGANICA_358005

INTEGRANTES FRANIA LILIANA CERQUERA QUINAYA Cód.:36347399 Grupo:41 LUIS EIDER ALVAREZ CAVIEDES Cód.:7692247 Grupo: 52 LUZ HELENA SUAREZ SANCHEZ Cód.: 6035762 Grupo: 53

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA_UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE INGENIERIA AMBIENTAL NEIVA

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ABRIL 2013 PRÁCTICA LABORATORIO DE QUIMICA INORGANICA_358005

INTEGRANTES FRANIA LILIANA Cód.:36347399 Grupo:41 LUIS EIDER ALVAREZ CAVIEDES Cód.:7692247 Grupo: 52 LUZ HELENA SUAREZ SANCHEZ Cód.: 6035762 Grupo: 53

INFORME PRÁCTICA DE LABORATORIO DE QUÍMICA Q UÍMICA INORGÁNICA

JUAN PABLO HERRERA CERQUERA TUTOR DE LA PRÁCTICA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA_UNAD

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ABRIL 2013 PRÁCTICA LABORATORIO DE QUIMICA INORGANICA_358005

INTEGRANTES FRANIA LILIANA Cód.:36347399 Grupo:41 LUIS EIDER ALVAREZ CAVIEDES Cód.:7692247 Grupo: 52 LUZ HELENA SUAREZ SANCHEZ Cód.: 6035762 Grupo: 53

INFORME PRÁCTICA DE LABORATORIO DE QUÍMICA Q UÍMICA INORGÁNICA

JUAN PABLO HERRERA CERQUERA TUTOR DE LA PRÁCTICA

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ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE INGENIERIA AMBIENTAL NEIVA ABRIL 2013

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TABLA DE CONTENIDO

resumen………………………………………………………………………………………………………….4 palabras clave………………………………………………………………………………………………..…4 abstract…………………………………………………………………………………………………………4 keywords…………………………………………………………………………………………………………4 introduccion…………………………………………………. ……………………..........................................4 OBJETIVO……………………………………………………………………………........ ............................. .5 Bibliografía......................................................................................................................................... 29

RESUMEN

Se estudió de manera teórico-práctica las diferentes técnicas volumétricas, potencio métricas y cuantitativas como son la gravimetría para hallar % de hidratación y TDS, la alcalimetría para hallar PH y acidez intercambiable, la capacidad amortiguadora de soluciones y la complexometria con la cual hallamos la cantidad de calcio en el agua. PALABRAS CLAVE: alcalimetría, PH, acidez intercambiable, volumétrica, complexometria,

gravimetría, solución amortiguadora. ABSTRACT

We studied theoretical and practical manner different volumetric techniques, potentiometric and quantitative metrics such as gravimetry to find% hydration and TDS, the finding alkalimetry PH and exchangeable acidity, buffering capacity and complexometric solutions with which we find the amount of calcium in the water.

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KEYWORDS: alkalimetry, pH, exchangeable acidity, volume, complexometric, gravimetry

buffer.

INTRODUCCION

La Química Inorgánica nos presenta los fundamentos y conceptos básicos sobre la descripción, observación y análisis de los fenómenos que ocurren a la materia. Estos elementos permiten conocer y aplicar las leyes que describen fenómenos en la materia, para lograr su aplicación a situaciones comunes que se presentarán en el desarrollo practico de nuestra carrera. El hombre desde sus orígenes ha venido utilizando la química para crear diferentes tecnologías y descubriendo nuevos elementos y compuestos marcando asi con el tiempo los periodos de la historia, al principio estos fenómenos químicos se explicaban en un ámbito filosófico, astrológico y místico pero con el pasar del tiempo y la curiosidad investigativa se fueron creando las primeras leyes y teorías de la materia. Hoy en día estas investigaciones se han ido enfocando en Los problemas de contaminación que ha ocasionado el uso indiscriminado e indebido de dicha tecnología y sustancias que han venido causando daños a nuestro medio ambiente, por tal motivo es indispensable el conocimiento de nuestros recursos naturales y los efectos que causan estos contaminantes creándonos bases para poder ejercer control sobre estos. Con el fin de lograr estos objetivos, es preciso que la enseñanza de la Química Inorgánica se le conceda una gran importancia a la parte experimental del Laboratorio acompañada del curso teórico.

1. OBJETIVOS

1.1.

OBJETIVO GENERAL

Estudiar los procesos de la química Inorgánica ambiental que involucren conceptos básicos necesarios para realizar las prácticas como parte del aprendizaje para la formación de futuros Ingenieros Ambientales. Desarrollar las competencias en temas como: Gravimetría, % agua de hidratación, TDS, alcalimetría y acidimetría, Acidez intercambiable, pH, capacidad amortiguadora, dureza por calcio y cinética química. 1.2.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

•

Conocer y Determinar por medio de método gravimétrico el % de agua de hidratación del sulfato cúprico pentahidratado mediante volatilización y

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• • •

Cuantificar la concentración de los sólidos totales disueltos (TDS) en una muestra de agua mediante secado. Conocer y Determinar por medio de método el PH de soluciones acuosas, mediante técnica potencio métrica y Acidez Intercambiable de 2 tipos de suelo, mediante la técnica volumétrica de titulación ácido-base. Cuantificar la capacidad amortiguadora mediante técnicas potencio métricas y de titulación volumétrica, en presencia de los indicadores adecuados. Cuantificar la concentración de calcio en muestras de agua, utilizando la técnica complexométrica, basada en la titulación con EDTA. 2. JUSTIFICACION

Las prácticas de laboratorios constituyen un componente práctico obligatorio, que busca afianzar, clarificar y profundizar en los aspectos conceptuales, procedimentales y metodológicos del curso de Química Inorgánica que nos da una demostración y discusión de los resultados obtenidos de las pruebas. Los conocimientos realizados durante el desarrollo de esta práctica de laboratorio, haciendo uso de materiales, instrumentos y equipos de laboratorio, constituyen una oportunidad única para familiarizarse con temas y leyes que rigen el desarrollo de las unidades del módulo del curso Química Inorgánica, para tener alternativas o estrategias en procesos inorgánicos ambientales para nuestra optima formación como profesionales.

3. MARCO TEORICO

La practicas objeto de nuestro estudio se llevaron a cabo en el laboratorio ServiLab en Neiva el cual cuenta con Sistema de gestión de Calidad (SC) en sus procesos, pruebas, calibración y optimización de equipos. Dentro de las prácticas que se llevaron a cabo en dicho laboratorio se encuentran:

3.1 PRÁCTICA 1: GRAVIMETRÍA APLICADA “Es la parte de química analítica que estudia aquellos procedimientos analíticos basados en medición de peso” (Riaño cabrera). Es un método cuantitativo utilizado para medir la cantidad de cierta sustancia.

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% DE HIDRATACIÓN DE SALES Las sales cristalizadas pueden aparentar estar totalmente secas pero al agregar un poco de calentamiento podemos evidenciar que realmente contiene agua en su interior. El agua contenida en una sustancia puede cuantificarse por medio de calentamiento y así hallar por diferencias de pesos la cantidad de agua contenida en dicho elemento, “la razón es que la separación de iones con carga opuesta durante la fusión de un cristal salino requiere grandes cantidades de energía” (Dickerson: 1992). Generalmente cuando se deshidrata un cristal este tiende a cambiar su forma e incluso su color, por acción del agua cuando hace parte de la estructura cristalizada llamada hidratos. La formula para hallar el porcentaje teórico de agua de hidratación se calcula así: %H2O = gr de agua de hidratación x 100 Peso molecular de la sal hidratada El %agua se halla en el laboratorio sometiendo la muestra a calentamiento en un recipiente previamente pesado hasta que el agua se evapore o el solido se aprecie deshidratado. Porcentaje de gua: %H2O= gr de agua evaporada x 100% gr de muestra Formula teniendo en cuenta los pesos de la cápsula antes y después del calentamiento: % agua= w2-w3 x 100 W2-w1 W1=peso de la cápsula vacía y tarada W2=es el peso de la cápsula con la sal hidratada W3=indica el peso de la cápsula con la sal deshidratada o anhidra.

SÓLIDOS TOTALES DISUELTOS (TDS) De acuerdo con Rigola Lapeña, (1989) es la medida de la cantidad de materia disuelta en el agua, determinada por evaporación en un volumen de agua previamente filtrada. Hace alusión a la materia suspendida o disuelta (sólidos fitrables, sales y residuos orgánicos) en un medio acuoso; se basa en filtrar un volumen de agua conocido para luego evaporarlo hasta que alcance un peso constate, dicho peso representa la cantidad de TDS presente en el agua. Se representa en ppm= gr de soluto L de solución

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PPM DE TDS= mg de solidos totales disueltos L de muestra de agua Se coloca la muestra de agua en un beaker o cápsula y se toma el peso de éste antes y después del calentamiento; con los datos obtenidos se procede a calcular el % TDS así: %TDS= w3-w1 x 100 W2-w1 W1= El peso del beaker vacío y tardo W2= Es el peso de beaker con la muestra de agua. W3= indica el peso del beaker con los sólidos totales. Luego se debe convertir a ppm por medio de la siguiente ecuación: Ppm TDS= % TDS X 10 4 De igual manera se pueden estimar los sólidos totales teniendo en cuenta la conductividad eléctrica (CE) ya que se ha demostrado su correlación así: TDS (ppm) =2XCE (µs/cm) También de esta manera se puede estimar la CE: CE (µs/cm)= TDS en ppm 2 Se puede tener en cuenta la siguiente conversión: 1 μS/cm = 10-6 S/cm = 10-6 mmhos/cm.

3.2 PRÁCTICA 2. ALCALIMETRÍA: PH Y ACIDEZ INTERCAMBIABLE

PH El PH es una medida de acidez o alcalinidad de una sustancia, el cual, indica la cantidad o concentración de iones hidronio H3O +. El PH se define como un logaritmo PH = -log10 [aH3O+), [H3O+] [OH –]=10 –14 en donde [H3O+] es la concentración de iones hidronio y [OH−] de iones hidroxilo.

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El PH se puede medir por medio de la cinta universal para PH y con un aparato llamado PH metro el cual mide por medio de un electrodo.

ACIDEZ INTERCAMBIABLE El PH es la concentración afectiva de iones H en una solución del suelo en términos de peso, equivalente por litros de solución (E. Casanova, 2005) la cual, favorece la solubilización de elementos tóxicos como el Al. Los suelos ácidos se producen por los mecanismos de hidrólisis y polimerización de Al.

Extracción intercambiable es el contenido de Al que se encuentra en los suelos y que se extrae con sales neutras. Se ha demostrado que el aluminio es el responsable en un alto grado de la acidez del suelo y en una menor medida el H +. Cuando se trata el suelo con una solución de KCl 1N, el K+ remplaza el H+ y el Al+3 intercambiables formándose en la solución HCl y AlCl3 los cuales pueden ser titulados con solución estandarizada de hidróxido de sodio (NaOH) utilizando como indicador la fenolftaleína Las reacciones de titulación son las siguientes: • •

HCl + NaOH = H2O + NaCl AlCl3 + 3 NaOH = Al(OH)3 + 3 NaCl

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Los mili equivalentes de NaOH, serán iguales a los mili equivalentes de H+ y Al+3. Conociendo la concentración estandarizada del NaOH y los mililitros empleados en la titulación, se puede calcular la Acidez intercambiable.

Ai= mili equivalentes = vNaOH.N realNAOH.vsln estr x 100 100 gr de suelo Ws.v titulado vNaOH= Volumen de NaOH gastado en la titulación (ml) N realNAOH= normalidad estandarizada del NaOH (ml) vsln estr = Volumen de la solución de KCl que se utilizó para disolver el suelo y extraer cationes de Al+3 (ml). Ws = representa el peso de la muestra que se disolvió (gr) v titulado= valor titulado, volumen de filtrado que se tituló con NaOH y contiene cationes Al +3 y H+ (ml)

3.3. PRÁCTICA 3: CAPACIDAD AMORTIGUADORA AMORTIGUADOR (p (ß) DE SOLUCIONES.

(ß)

Y

POTENCIAL

CAPACIDAD AMORTIGUADORA (β) Es la capacidad que tiene la solución amortiguadora de mantener el nivel o estabilizar las variaciones de PH, al añadirse cierta cantidad de ácido o base para modificar el valor de su PH en una unidad.

β= ∂(ml) ∂(PH) Las soluciones amortiguadoras tienen una gran importancia en la química aplicada ya que muchos procesos han de transcurrir bajo un determinado PH constante. Christen (1975). Permiten que el PH se mantenga estable y no hallan variaciones bruscas. Una solución buffer o amortiguadora está compuesta por : Sistema ácido-sal: constituido por un ácido débil y su sal conjugada (Una sal de ese ácido y una base fuerte) (Ejm.CH3COOH YCH3COONa) 2. Sistema base-sal: constituido por una base débil y su sal Conjugada (Ejm.NH4OH Y NH4Cl)

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3. Sistema salino: constituido por dos sales siendo una mono sustituida (NaH2PO4) siendo esta mas acida que la otra que es di sustituida (Na2HPO4) Gomez, Lopez y Galves (2008) Su reacción neutralizadora se puede representar así: Acido + base → sal + agua Base + acido → sal + agua En los sistemas biológicos como el cuerpo humano es fundamental mantener el PH regulado ya que de este puede depender la vida, por esto el organismo crea su propia solución es amortiguadoras como la que regula el PH de la sangre, de las células y la estabilidad enzimática. Dentro de los métodos para hallar la capacidad amortiguadora encontramos el volumétrico y el potenciometrico. El volumétrico se lleva a cabo por titulación y su resultado respecto se deriva de la siguiente ecuación tomando como ejemplo el NaOH: βv= vNaOHXN NaOH X1000 vm VNaOH es el volumen de base utilizado para titular la muestra (ml), NNaOH es la normalidad de la base utilizada para titular (0,1 N), Vm es el volumen de la muestra titulada, Y se multiplica por 1000 para obtener la capacidad amortiguadora en miliequivalentes La potenciometrica: Por medio del PH de la muestra utilizada antes y después de agregar NaOH 0.1N. βp= vNaOHXN NaOH X1000 (PH2 – PH1) x vm Dónde: VNaOH es el volumen de base agregado a la muestra (4 ml), NNaOH es la normalidad de la base agregada (0,1 N), Vm es el volumen de la muestra titulada, pH1 es el pH de la muestra antes de agregar la base fuerte, pH2 es el pH de la muestra después de agregar la base fuerte, Y se multiplica por 1000 para obtener la capacidad amortiguadora en mili equivalentes.

EL POTENCIAL AMORTIGUADOR es la capacidad de la solución tampón para mantener o estabilizar el PH al ser agregados pequeñas cantidades de ácidos o bases. La capacidad amortiguadora se puede presentar como potencial amortiguador de esta manera:

P(β)= -log β P(β): potencial amortiguador.

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3.4. PRÁCTICA 4. COMPLEXOMETRÍA: DETERMINACIÓN DE CALCIO EN AGUAS COMPLEXOMETRIA Es una forma de análisis volumétrico el cual se halla por medio de un indicador y una sustancia tituladora que muestra con un cambio de color el final de la titulación para la valoración de resultados de mediciones. En las aguas domesticas o residuales es muy común encontrar tipos de dureza como son la cálcica. El ion ca ++ forma sales desde moderadamente solubles y muy insolubles. Precipita fácilmente como CaCO 3, contribuye de forma muy especial a la dureza del agua y a la formación de incrustaciones. Las aguas dulces suelen tener de 10 a 250ppm o incluso 600 ppm. El agua de mar contiene unos 400 ppm. lapeña (1989). La dureza cálcica se halla por medio de una sustancia tituladora llamada (EDTA) la cual produce un complejo molecular estabilizando el catión calcio, y un indicador para este caso llamado Murexida el cual le da al a muestra de aguia una tonalidad rosada indicando presencia de durezas, cabe aclarar que Esta medición debe hacerse con un PH cercano a 12 por lo cual es conveniente agregar hidróxido de sodio para controlar el valor de PH, al titularse la muestra con EDTA esta pasa del color rosado a un morado el cual indica el punto final, debe determinarse la cantidad de titulador gastada para hallar su valoración por medio de la siguiente ecuación: Ppm de ca= vEDTA x [EDTA] x peso atómico Ca x 1000 V muestra Ppm de caCO3= vEDTA x [EDTA] x peso atómico CaCO3x 1000 V muestra vEDTA: volumen utilizado en la titulación [EDTA]: la concentración utilizada Vmuestra: volumen de la muestra y se multiplica por 1000 para convertir a ppm.

4. METODOLOGIA 4.1. •

•

PRÁCTICA 1: GAVIMETRIA APLICADA

Determinar el porcentaje de agua de hidratación del sulfato cúprico pentahidratado mediante volatilización Cuantificar la concentración de los sólidos totales disueltos (TDS) en una muestra de agua mediante secado

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MATERIALES • •

Cápsula de porcelana Plancha de calentamiento (también: mechero, trípode metálico, malla de asbesto) • Pinzas metálicas para crisol • Espátula metálica • Balanza digital o analítica • Beaker mediano • Vidrio de reloj mediano • Conductímetro REACTIVOS • Sulfato cúprico pentahidratado CuSO4 5H2O • Agua destilada • Muestra de agua (250ml)

PROCEDIMIENTO 

Se tomaron diferentes muestras de sulfato cúprico pentahidratado para cada grupo.

Se tomó con las pinzas una capsula de porcelanaANALITICO previamente seca se pesó en la balanza analítica y se COMERCIAL registraron lo datos como peso W1. 



Se le agrego a la capsula una muestra de CuSO 45H2O y se pesó de nuevo registrando como W2.



Posteriormente se llevó a la plancha de calentamiento

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

Hasta que se coloca de un color blanco-grisáceo



Se deja enfriar y se pesa de nuevo registrando su peso como W3 

Determinación de TDS 

Se tomó un vaso de precipitado previamente seco y limpio y se pesó registrando como W1



Se midieron 200 ml de agua de prueba las cuales fueron destilada, de la llave y una de agua residual en una probeta y se filtró con papel filtro



Se tomó el vaso de precipitado con la muestra ya filtrada y se pesó de nuevo y se registró su resultado como W2.



Se llevó a calentamiento hasta que el agua se evaporara completamente y se llevo al horno desecador.

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Se dejó enfriar y se pesó de nuevo registrando su peso como W3

Agua de llave

agua destilada

4.2 PRACTICA 2 ALCALIMETRIA: PH Y INTERCAMBIABLE •

•

•

ACIDEZ

Determinar el potencial de Hidrogeniones de soluciones acuosas, mediante técnica potenciometrica como instrumento que sirve para clasificar la acidez y la alcalinidad de una muestra. Cuantificar la Acidez Intercambiable de 2 tipos de suelo, mediante la técnica volumétrica de titulación ácido-base Estudiar la posible toxicidad de los tipos de suelo, por causa del Aluminio intercambiable presente en las muestras.

MATERIALES Probeta graduada de 100 ml Espátula metálica Embudo de filtración mediano Papel filtro • • • •

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Equipo de titulación (Soporte universal, pinza, bureta, Erlenmeyer) Beaker ó Erlenmeyer de 80 y 250ml Agitador magnético o varilla de vidrio Potenciómetro medidor de pH o tiras reactivas para pH Pipetas graduadas de 5 y 10ml

REACTIVOS Cloruro de potasio 1N Biftalato de Potasio 0,1 N (no es obligatorio) NaOH 0,01 N Fenolftaleína (solución alcohólica al 1%) Agua destilada Muestras de suelo (2), de dos lugares diferentes Colador pequeño • • • • • • •

PROCEDIMIENTO



Se tomaron muestras de suelo S1: Tierra de parque álamos S2: tierra jardín laboratorio S3: tierra lombricompost



Las muestras se tamizaron para retirar los sólidos grandes



Se pesaron 10 gr de cada suelo en beaker de 100 ml y se diluyeron las muestras en agua destilada el S1 al 1:2 S2 al 1:2 y S3 al 1:4.



Se agito por 10 min. En un agitador magnético y luego se dejó reposar por 5 min.



Se realizó la medición de temperatura y PH con el PHmetro.



Se registraron los datos.

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Calibrando el Peachimetro

ACIDEZ INTERAMBIABLE



Se tomó un beaker de 100 ml limpio y seco y se pesó registrando el resultado.



Luego de las muestras de suelo ya tamizadas se pesaron 2.5 gr



Luego se le agrego ala muestra 25 ml de KCl 1N agitándola en el agitador magnético por 5 min.



Se filtró la muestra en papel filtro y se colocó en un beaker.

TITULACIONN ACIDO-BASE

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

4.3


A los 15 ml resultado de la filtración se le agregaron 2 gotas de fenolftaleína y se agitan



Tomar una bureta y llenarla para titulación con NaOH al 0,02 N



Se empieza a titular hasta que cambie de incoloro a rosado.



Se registra la cantidad de NaOH utilizada.

PRACTICA 3: CAPACIDADD AMORTIGUADORA (ß) Y AMORTIGUADOR (p (ß) ) DE SOLUCIONES •

•

POTENCIAL

Cuantificar la capacidad amortiguadora mediante técnicas potencio métricas y de titulación volumétrica, en presencia de los indicadores adecuados. Realizar un análisis comparativo del potencial buffer de diferentes muestras.

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MATERIALES Y EQUIPOS Pipetas graduadas de 10ml Probeta graduada de 100ml Beaker de 250ml Equipo de titulación (Soporte universal, pinza, bureta, Erlenmeyer) Espátula metálica Agitador de vidrio Potenciómetro Balanza digital o analítica • • • • • • • •

REACTIVOS • • • • • • •

NaOH 0,1N Fenolftaleína Agua destilada Solución buffer fosfato Muestras de Suelo Muestra de Agua industrial o de río Muestra de Follaje(hojas troceadas a 0,5mm)

PROCEDIMIENTO METODO DE TITULACION VOLUMETRICA 

   

Se tomaron para esta práctica 3 muestras diferentes una para realizarla cada grupo las cuales son Muestra de agua de pozo minerales del sur Muestra de agua destilada Muestra de buffer fosfato Se tomaron beaker para cada muestra se pesaron Posteriormente se le agrego 10 ml de cada una de las muestras Se añadio a cada una 2 gotas de fenolftaleína e agitó por unos segundos. Se tituló con NaOH al 0.01 N

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TECNICA POTENCIOMETRICA 

Tomar 5 beaker limpios secos, agregar al primero 10 gr de la muestra de suelo de jardín álamos, luego se adiciona 20 ml de agua destilada y se agita por unos minutos, se hace la medición del PH y se registra como PH1 posteriormente se le adiciona 4ml de NaOH al 0.1N se agita por unos minutos y se toma el PH2.



Se tomó el segundo beaker se tomaron 20 ml de agua destilada y se repitió el procedimiento anteriormente descrito, registrando el PH1 y PH2



Se tomó el tercer beaker adicionándole 20 ml de agua experimental y se repitió el procedimiento anteriormente descrito, registrando el PH1 y PH2 .



Se tomó el cuarto beaker y se le adiciono 20 ml de buffer fosfato y se repitió el procedimiento anteriormente descrito, registrando el PH1 y PH2



El quinto beaker se le adiciono 5 gr de follaje luego se le agrego 40 ml de agua destilada y se agito y se repitió el mismo procedimiento de la muestra de suelo, registrando el PH1 y PH2.

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4.4 PRÁCTICA 4 COMPLEXOMETRIA: DETERMINACIÓN DE CALCIO EN AGUAS •

Cuantificar la concentración de calcio en muestras de agua, utilizando la técnica complexométrica, basada en la titulación con EDTA.

•

Comprender la dinámica de las reacciones de Quelatación en química inorgánica

•

Clasificar la muestra de agua a partir de la dureza por calcio

MATERIALES •

Equipo de titulación (soporte, pinza, bureta y Erlenmeyer)

•

Potenciómetro o papel indicador de pH

•

Probeta graduada de 100ml

•

Pipeta graduada de 5ml

•

Beaker de 250ml

REACTIVOS •

EDTA 0,01 M

•

AZUL DE HIDROXINALFTOL

•

SOLUCION DE KOH + KCN

•

una muestra de agua experimental

PROCEDIMIENTO



Tomar 50 ml de agua experimental en un beaker previamente limpio y seco.



Luego se le adiciono 3 ml de SOLUCION DE KOH + KCN y se agito.

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

Después se le adicionó un poco de AZUL DE HIDROXINALFTOL y se agito por un minuto.



Se preparó la bureta para titulación con EDTA al 0.01 M y se4 inicio a titular hasta que la muestra se tornara de morado a azul y se registró la cantidad de EDTA utilizada.

5. RESULTADOS

5.1 PRACTICA 1: GRAVIMETRIA APLICADA % de agua de hidratación SULFATO DE COBRE PENTA HIDRATADO

Grado comercial

INDICADOR W1 W2 W3

PESO EN GRAMOS 52,4952 54,5673 54,0032

W1 peso de capsula de porcelana vacía

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W2 peso de capsula de porcelana + CuSO4.5H2O W3 peso de capsula de porcelana + CuSO4 %H2O = _______ 90 gr 249.54

x 100 = 36.06

% agua= 54,5673 – 54,0032 x 100 54,5673 – 52,5942

% error= 28.59

=

- 36.06 X 100 36.06

28.59

= -20.71

TDS de muestra de agua de llave. INDICADOR W1 W2 W3

PESO EN GRAMOS 98,8206 298.8206 98.8481

W1 peso del beaker vacio W2 peso del beaker + agua W3 peso del beaker después del calentamiento (final) %TDS= 98,8481 – 98,8206___ 298.8206 - 98,8206

x 100 = 0,01375

Ppm TDS= % 0,01375 X 10 4 = 137.5 CE (µs/cm)= 137.5 2

= 68.15

5.2 PRACTICA 2 PH Y ACIDEZ INTERCAMBIABLE PH Tierra de jardín Álamos Solución al 1:2 Temperatura en ºC 25.3 PH 6.11

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Resultado de 6 a 8 neutro

Grupo 2 Muestra de tierra de lombri compost Solución al 1:4 Temperatura en ºC 25.3 PH 6.7 Resultado de 6 a 8 neutro Grupo 3 Muestra de tierra jardín laboratorio Solución 1:2 Temperatura en ºC 25.3 PH 6.6 Resultado de 6 a 8 neutro ACIDEZ INTERCAMBIABLE Muestra de tierra de jardín Álamos 2.5 gr. KCl al 1N 25 ml. Después de filtración 15 ml. Fenolftaleína 2 gotas NaOH al 0,02 N 0,1ml Ai= mili equivalentes = vNaOH.N realNAOH.vsln estr x 100 100 gr de suelo Ws.v titulado

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LA ECUACION NO SE PUDO REALIZAR YA QUE NO SE HIZO LA PRACTICA DE ESTANDARIZACION DEL NaOH AL 0.02N CON EL BIFTALATO DE POTASIO AL 00.1N. 5.3 PRACTICA 3 CAPACIDAD AMORTIGUADORA (ß) Y POTENCIAL AMORTIGUADOR (p (ß) DE SOLUCIONES. Muestra de agua de pozo minerales de sur Cantidad 10 ml Solución NaOH al 0.02N 0,17 ml. Fenolftaleína 2 gotas MUESTRAS

Vm (ml)

V NaOH 0.1N (ml)

AGUA EXPERIMENTAL

10

0.034

AGUA DESTILADA

10

0.71

BUFFER FOSFATO

10

0.21

Agua de pozo minerales del sur βv= 0.034X0.1 X1000 = 0.34 10 Agua destilada βv= 0.71X0.1 X1000 = 7.1 10 Buffer fosfato βv= 0.21X0.1 X1000 = 2.1 10 Capacidad amortiguadora y potencial amortiguador de 5 muestras a 25 ºC.  Suelo de jardín álamos 10 gr solución al 1:2 en agua destilada  Agua destilada 20 ml  Agua experimental minerales del sur 20 ml  Follaje de jardín 5 gr. Solución 1:4  Buffer fosfato 20 ml. INDICADORES EVALUADOS

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MUESTRAS ESTUDIADAS

Wm (gr)

PH1

PH2

SUELO

10

5.94

10.35

FOLLAJE

5

6.81

10.54

BUFFER FOSFATO

20

6.99

8.72

AGUA DESTILADA AGUA EXPERIMENTAL

20

6.30

10.86

20

7.06

10.57



Los pesos en gr de las muestras en agua se hallaron tomando en cuenta la densidad del agua, ya que no se realizo el procedimiento de pesaje de las muestras liquidas, por tal motivo los cálculos de las muestras liquidas tienen un margen de error mayor.

Suelo βp= 4 ml X 0.1N _____ (10.35– 5.94) x 10 gr

X1000 = 9.87

Agua destilada βp= 4 ml X 0.1N ______ X1000 = 4.38 (10.86 – 6.30) x 20 gr

Agua experimental βp= 4 ml X 0.1N ______ X1000 = 5.7 (10.57 – 7.06) x 20 gr

Follaje βp= 4 ml X 0.1N X1000 = 21.44 (10.54 – 6.81) x 5 gr

Buffer fosfato βp= 4 ml X 0.1N ______ X1000 = 11.56 (8.72 – 6.99) x 20 gr P(β)= -log 4.38= - 0.64

Potencial amortiguador Potenciometrica

agua experimental

suelo P(β)= -log 9.87 = - 0.99

P(β)= -log 5.7= - 0.755

agua destilada

Follaje P(β)= -log 21.44= - 1.33

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Buffer fosfato P(β)= -log 11.56= - 1.06

Volumétrica Agua experimental P(β)= -log 0.34 = 0.46 Agua destilada P(β)= -log 7.1 = -0.85 Buffer fosfato P(β)= -log 2.1= -0.32

7

muestras

βv(mEqNaOH)

βp(mEqNaOH/∆PH)

p (βv) NaOH

p (βp) NaOH

Buffer fosfato

2.1

11.56

-0.322

-0.99

Agua destilada

7.1

4.38

-0.85

-0.64

Agua experimental

0.34

5.7

0.46

-0.755

Suelo

9.87

-1.33

follaje

21.44

-1.06

5.4 PRACTICA 4 COMPLEXOMETRIA: determinación de calcio en aguas. Se determino la dureza Ca y CaCO3 para la muestra de agua de aguas del sur Tomándose 50 ml de dicha muestra a la cual se le adicionó una pisca de azul de hidroxinaftol y 3 ml de la solución de KaOH 28%+ KCN 6%. Posteriormente se inició titulación con EDTA al 0.01M hasta que su color se tornara de morado a azul. Muestra analizada

Vm (ml)

Ml de EDTA 0.01M

Aguas del sur

50

3.5

Ppm de ca= 3.5 x [0.01 M] x 40.078 Ca x 1000 = 28.05 50 Ppm de caCO3= 3.5 x [0.01] x 100 CaCO3 x 1000 = 70 50 muestra

Calcio (ppm)

CaCO3 (ppm)

Aguas del sur

28.05

70

6.

CONCLUSIONES













En la práctica de % de agua de hidratación pudimos evidenciar que el agua contenido en el sulfato cúprico cristalizado le hace dar un tono azul fuerte y como se evidencia en las fotos de la practica después de deshidratado el tono cambia a un blanco grisáceo. De igual manera en los cálculos se evidencia una diferencia entre los cálculos teóricos del % de agua en la muestra y los cálculos experimentales aunque guardan relación entre los resultados siendo una diferencia no tan significativa. En los solidos totales disueltos del agua de la llave del acueducto de Neiva se pudo evidenciar la poca presencia de TDS dando un resultado relativamente bajo ya que esta es un agua tratada. También se pudo determinar que hay diferentes tipos de sólidos en el agua como los sólidos suspendidos, los sedimentables que son los de mayor tamaño. En la práctica realizada para PH en muestras de suelos se pudo evidenciar las diferencias físicas características de los tipos de suelos y su contextura pero también la similitud entre los resultados del PH denotando que son suelos fértiles, sanos y de buenas calidad ya que los resultados fueron prácticamente neutros para los 3. los cálculos de la acidez intercambiables no se pudieron hallar ya que falto el dato de estandarización del NaOH el cual no se pudo realizar obteniendo resultados parciales pero no los definitivos para la concentración de aluminio en los suelos. Se hallaron diferentes resultados de capacidad amortiguadora y potencial amortiguador en diferentes muestras de suelos y aguas por dos métodos diferentes como la técnica volumétrica y potenciometrica. Dentro de capacidad amortiguadora volumétrica (βv) los mayors valores se hallaron Para el agua destilada con 7.1 y buffer fosfato con 2.1 para la capacidad amortiguadora potencio métrica (βp) los mayores valores se hallaron Para follaje con 21.44 y buffer fosfato con 11.56 En la prueba de complexometria se determino la presencia de durezas Ca y CaCO3 en una muestra de agua en la cual se pudo evidenciar el cambio de los colores siendo el azul el color que indica el final de la titulación, los resultados para esta muestra de agua fueron bajos por lo tanto no se considera un agua dura.

Bibliografía •

Cabrera Riaño, Néstor. Fundamentos de química analítica básica . Análisis cuantitativo. UNIVERSIDAD DE CALDAS (2007). Capítulo 6.

Informe de Practica de Quimica Inorganica

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