Lab 3 Metodo Complexometrico Quelatometrico

[DUREZA TOTAL EN AGUAS: METODO COMPLEXOMETRICO]

DETERMINACION DE LA DUREZA DU REZA TOTAL TOTAL EN AGUAS NATURALES: METODO COMPLEXOMETRICO (QUELATOMETRICO)

I.

OBJETIVOS

•

Determinar la durea del a!ua a!ua "#r el m$t#d# %#m"le&#m$t %#m"le&#m$tri%#' ri%#'

•

Determinar el %#ntenid# de %al%i# ( ma!ne)i# de una mue)tra de a!ua'

II .

FUNDAMENTO TEORICO

La DUREZA e) una %ara%ter*)ti%a +u*mi%a del a!ua +ue e)ta determinad determinada a "#r el %#ntenid# %#ntenid# de %ar,#nat# %ar,#nat#))- ,i%ar,#na ,i%ar,#nat#)t#)- %l#rur#) %l#rur#)-)ul.at#) ( #%a)i#nalmente nitrat#) de %al%i# ( ma!ne)i#' La durea e) inde)ea,le en al!un#) "r#%e)#)- tale) %#m# el la/ad# d#m$ d#m$)t )ti% i%# # e indu indu)t )tri rial al-- "r#/ "r#/#% #%an and# d# +ue +ue )e %# %#n) n)um uma a m0 m0)) 1a,2 1a,2nn- al "r#du%ir)e )ale) in)#lu,le)' En %aldera) ( )i)tema) en.riad#) "#r a!ua)e "r#du%en in%ru)ta%i#ne) en la) tu,er*a) ( una "$rdida en la e3%ien%ia de la tran).eren%ia de %al#r' Adem0) le da un )a,#r inde)ea,le al a!ua "#ta,le' Grande) %antidade) de durea )#n inde)ea,le) "#r ra#ne) ante) e&"ue)ta) ( de,e )er rem#/ida ante) de +ue el a!ua ten!a u)# a"r a"r#"ia #"iad# d# "ara "ara la) la) indu indu)t )tri ria) a) de ,e,i ,e,ida da))- la/a la/and nder er*a *a))- a% a%a, a,ad ad#) #) met0li%#)- te4id# ( te&tile)' Se di%e di%e +ue +ue un a!ua a!ua e) dura dura %uan %uand# d# "re) "re)en enta ta una una ele/ ele/ad ada a %#n%entra%i2n de %ati#ne) %#m# el Ca56 ( el M!56 +ue- entre #tra) )u)tan%ia)- )e 7an in%#r"#rad# al l*+uid# de,id# a la di)#lu%i2n de l#) materiale) !e#l2!i%#) del terren#' P#r el %#ntrari#- )e di%e +ue un a!ua e) ,landa %uand# la %#n%entra%i2n de e)t#) i#ne) e) "e+ue4a'

LA8ORATORIO DE TRATAMIENTO DE AGUAS

P0!ina 9


La "re)en%ia de e)t#) i#ne) en el a!ua tiene al!un#) e.e%t#) de)ta%a,le): En la naturalea e&i)ten a!ua) +ue %#ntienen tanta %antidad de i#ne) di)uelt#) +ue (a n# "ueden a%#!er m0)- en e)t#) %a)#) )e 7a,la de a!ua) )aturada)' E)ta e) la )itua%i2n a la +ue )e lle!a en el %a)# de la) %#rriente) )u,terr0nea) +ue di)%urren "#r terren#) %al%0re#) re%u$rde)e +ue la %alia e) una r#%a %#n)tituida "#r %ar,#nat# de %al%i#- CaCO;<- de manera +ue )i la) a!ua) de e)ta) %#rriente) en%uentran una )alida ( lle!an a la )u"er3%ie dan lu!ar a un manantial # una .uente "etri3%ante'

La di.eren%ia de tem"eratura) +ue e&i)te entre el )u,)uel# ( la )u"er3%ie 7a%e +ue- al )ur!ir- una "arte de la %al +ue lle/an di)uelta la) a!ua) de e)ta) .uente) "etri3%ante) "re%i"ite' La "re%i"ita%i2n del %ar,#nat# de %al%i# tiene lu!ar- "re.erentemente- )#,re l#) re)t#) de /e!etale) rama)- 7#1ara)%a'''<- animale) %#n%7a)- 7ue)e%ill#)< # )#,re la) "lanta) /i/a) mu)!#)- 7ele%7#)- e+ui)et#)< +ue %re%en %er%a del a!ua ( +ue a%t=an a manera de n=%le#) de %ri)talia%i2n' La ma(#r*a de l#) )umini)tr#) de a!ua "#ta,le tienen un "r#medi# de 5>? m!@l de durea' Ni/ele) )u"eri#re) a >?? m!@l )#n inde)ea,le) "ara u)# d#m$)ti%#' La durea e) %ara%teriada %#m=nmente "#r el %#ntenid# de %al%i# ( ma!ne)i# ( e&"re)ada %#m# %ar,#nat# de %al%i# e+ui/alente'


P0!ina 5


Exist! "#s ti$#s " DUREZA: D%&' T$#&*: E)ta determinada "#r el %#ntenid# de %ar,#nat#) (

,i%ar,#nat#) de %al%i# ( ma!ne)i#' Puede )er eliminada "#r e,ulli%i2n del a!ua ( "#)teri#r elimina%i2n de "re%i"itad#) .#rmad#) "#r 3ltra%i2ntam,i$n )e le %#n#%e %#m# Durea de Car,#nat#)' D%&' P&!!t: e)t0 determinada "#r t#da) la) )ale) de %al%i# (

ma!ne)i# e&%e"t# %ar,#nat#) ( ,i%ar,#nat#)' N# "uede )er eliminada "#r e,ulli%i2n del a!ua ( tam,i$n )e le %#n#%e %#m# Durea de N# %ar,#nat#)' M+t#"# $& * "t&i!,i-! " * D%&' "* A% Mt#"# "* EDTA (Eti*!"ii!# Tt&/A,ti,#)

La durea del a!ua )e e&"re)a en .#rma de mili!ram#) de CaCO; "#r litr#' Un a!ua %#n una durea in.eri#r a B? m! de CaCO; "#r litr# )e %#n)idera ,landa- mientra) +ue un /al#r )u"eri#r a 5? m! de CaCO; "#r litr# indi%a +ue el a!ua e) dura'


P0!ina ;


La durea del a!ua )e "uede determinar .0%ilmente en el la,#rat#ri# utiliand# un "r#%edimient# /#lum$tri%# )en%ill#' La rea%%i2n utiliada e)

una

%#m"le&a%i2n-

d#nde

un

rea%ti/#-

el

0%id#

etilendiamin#tetraa%$ti%# EDTA< rea%%i#na m#l a m#l %#n el i#n met0li%#- de manera +ue tra,a1and# a "  9? ( em"leand# el ne!r# de eri#%r#m# T NET< %#m# indi%ad#r- "#dem#) determinar la )uma de la) %#n%entra%i#ne) de l#) i#ne) Ca56 ( M!56 (- "#r l# tant#- la durea t#tal del a!ua' Si )e )#)"e%7a la "re)en%ia de #tr#) i#ne)- 7a( +ue a4adir

#tr#)

rea%ti/#)

"ara

e/itar

+ue

)ean

determinad#)

%#n1untamente %#n el Ca56 ( el M!56' E)te m$t#d# e)ta ,a)ad# en la %uanti3%a%i2n de l#) i#ne) %al%i# ( ma!ne)i# "#r titula%i2n %#n el EDTA ( )u "#)teri#r %#n/er)i2n a Durea T#tal

e&"re)ada

%#m#

CaCO;'

La mue)tra de a!ua +ue %#ntiene l#) i#ne) %al%i# ( ma!ne)i# )e le a4ade el ,uFer de P 9?- "#)teri#rmente- )e le a!re!a el indi%ad#r eri#%r#m# ne!r# T ENT <- +ue 7a%e +ue )e .#rme un %#m"le1# de %#l#r "=r"ura- en)e!uida )e "r#%ede a titular %#n EDTA )al di)2di%a< 7a)ta la a"ari%i2n de un %#l#r a=l' Reacciones:

Ca56 6 M!56

6 8uFer P9?< /////////0 Ca56 6 M!56

6 ENT

///////////0[CaM!ENT] ,#$*1# $2&$%&

[CaM!ENT] 6 EDTA /////////////0[CaM!EDTA] 6 ENT ,#*#& '%* I!t&3&!,is


P0!ina H


En la ta,la )e en%uentran la li)ta de la ma(#r "arte de la) )u)tan%ia) +ue inter3eren' S* e&i)ten m0) de una )u)tan%ia inter.erente)- l#) l*mite) dad#) en la ta,la "ueden /ariar' La tur,ide )e elimina "#r 3ltra%i2n' Inter.eren%ia)

C#n' m0&' )in inter.erir

Alumni#



5? ""m

Cadmi#



C#,alt#



C#,re

 >? ""m

9??

""m ierrr#6;< >?

 ""m

ierr#65<



Pl#m#



Man!ane)#

9 ""m

N*+uel

 9?? ""m

Zin%



P#li.#).at#) 9?



>? ""m



""m

J Si e)t0n "re)ente) )#n titulad#) %#m# durea'

I!t&$&t,i-! " * D%&'

D%&' ,##

I!t&$&t,i-

CCO4

!

?>

a!ua )ua/e

>9>?

a!ua "#%#


P0!ina >


dura 9>?;??

a!ua dura

455

a!ua mu( dura

 En a!ua "#ta,le: El l*mite m0&im# "ermi)i,le e) de ;?? m!@l de durea'

 En a!ua "ara %aldera): El l*mite e) de ? m!@l de durea

III.

MATERIALES 6 REACTIVOS

•

Mt&i*s

 Una ,ureta- "ina) ( nue%e)  Una 3#la de 9???ml'  Un matra erlenme(er de 5>? ml'  Ka)#) de "re%i"itad# de 9?? ml'  Pi"eta) de 9? ml'

•

R,ti7#s  i!s%#s

A!ua "#ta,le- a!ua de mar- a!ua de r*# ( a!ua de "##' Ne!r# de eri%r#m# T NET< LA8ORATORIO DE TRATAMIENTO DE AGUAS

P0!ina B


%id# de etilendiamin#tetraa%$ti%# EDTA< A!ua de)tilada 8uFer "9? 7idr2&id# de am#ni# ?'9 M- Cl#rur# de Am#ni#<

IV.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

A) P&$&,i-! "* EDTA:

Pe)ar ;'55 !' de a%id# etilendiamin#tetraa%eti%#- lue!# de enra)ar a 9???ml %#n a!ua de)tilada en una 3#la eti+uetar<' B) P&$&,i-! " * s#*%,i-! #&ti%"#& " $8 95:

Di)#l/er B'> ! de %l#rur# de am#ni# en un#) > ml de 7idr2&id# de am#ni# al 5>  ( enra)e a 9?? ml' C) Dt&i!,i-! " * "%&' "* %: R,,i#!s C; ; M;

;

B%<& P8 95 /////////0

C ;

; M;

; ENT

///////////0 =C/M//ENT> ,#$*1# # 7i!# =C/M//ENT> ; EDTA /////////////0 =C/M//EDTA> ; ENT ,#*#& '%*

2rmula: P$ " CC#4 ? (NxVxPMx95 4 )@(xV)


P0!ina 


D#nde: N: e) la n#rmalidad del EDTA K: e) el /#lumen !a)tad# de EDTA "#r titila%i2n PM: Pe)# m#le%ular de CaC#;  : Par0metr# de )al Ka : K#lumen de )#lu%i2n 9. P& * % " M&: 

In)talar la ,ureta ( llene %#n la )#lu%i2n Edta ?'?5 N "re/iamente "re"arada- lue!# enra)e la ,ureta a,riend# la lla/e de la mi)ma/eri3%ar +ue en la "arte in.eri#r n# +ueden ,ur,u1a) de aire'



Kierta ?'> ml de mue)tra %#n 5? ml de a!ua de)tilada en un erlenme(er de 5>? ml



A!re!ue 9 ml de )#lu%i2n re!ulad#ra de "7 9? ( a4ada  !#ta) de indi%ad#r net



A!itar el %#ntenid# del erlenme(er 7a)ta di)#l/er el indi%ad#r ( #,)er/ara a un %#l#r r#1# /in#'



Titular la )#lu%i2n "r#,lema %#n la )#lu%i2n /al#rada del EDTA' El %#l#r de la )#lu%i2n %am,iara de %#l#r r#1# /in# 7a)ta aul- 7a)ta aul "ermanente


P0!ina 




el /#lumen utiliad# e) 9;'5 ml'

P$ " CC#4 ? (NxVxPMx95 4 )@(xV)

D#nde: N ?'?5 K  B'ml PM9?? 5 Ka  5>ml P#r l# tant#  P$ " CC#4 ? $$

./ P& * % " R#:





P0!ina Q




Kierta > ml de mue)tra %#n 5? ml de a!ua de)tilada en un erlenme(er de 5>? ml '



A!re!ue 9 ml de )#lu%i2n re!ulad#ra de "7 9? ( a4ada  !#ta) de indi%ad#r net'






Titular la )#lu%i2n "r#,lema %#n la )#lu%i2n /al#rada del EDTA' El %#l#r de la )#lu%i2n %am,iara de %#l#r r#1# /in# 7a)ta aul- 7a)ta aul "ermanente'



el /#lumen utiliad# e) >' ml'

P$ " CC#4 ? (NxVxPMx95 4 )@(xV)

D#nde: N?'?5 K  Bml PM9??


P0!ina 9?


 5 Ka 5>ml P#r l# tant#  P$ " CC#4 ? 5$$

./P& * % " '%i: 




Kierta > ml de mue)tra %#n 5? ml de a!ua de)tilada en un erlenme(er de 5>? ml'



A!re!ue 9 ml de )#lu%i2n re!ulad#ra de "7 9? ( a4ada  !#ta) de indi%ad#r net'






Titular la )#lu%i2n "r#,lema %#n la )#lu%i2n /al#rada del EDTA' El %#l#r de la )#lu%i2n %am,iara de %#l#r r#1# /in# 7a)ta aul- 7a)ta aul "ermanente'


P0!ina 99




el /#lumen utiliad# e) >'5 ml'

P$ " CC#4 ? (NxVxPMx95 4 )@(xV)

D#nde: N: ?'?5

K : 5'Hml PM: 9??

 :5

Ka : 5>

P#r l# tant#  P$ " CC#4 ? $$

H./ P& * "si#!i'": 




Kierta > ml de mue)tra %#n 5? ml de a!ua de)tilada en un erlenme(er de 5>? ml



A!re!ue 9 ml de )#lu%i2n re!ulad#ra de "7 9? ( a4ada  !#ta) de indi%ad#r net


P0!ina 95

[DUREZA TOTAL EN AGUAS: METODO COMPLEXOMETRICO] 




Titular la )#lu%i2n "r#,lema %#n la )#lu%i2n /al#rada del EDTA' El %#l#r de la )#lu%i2n %am,iara de %#l#r r#1# /in# 7a)ta aul- 7a)ta aul "ermanente



el /#lumen utiliad# e) 9'5 ml

P$ " CC#4 ? (NxVxPMx95 4 )@(xV)

D#nde: N: ?'?5

K: ? PM: 9??

 :5

Ka : 5B

P#r l# tant#  P$ " CC#4 ? 5$$

V.

RESULTADOS

Mue)tra

de K#lumen

!a)tad#

de

Durea""m<

a!ua

)#lu%i2n de EDTA ml<

Mar

B'

55

ri#

B'?

5H?

A%e+uia

5'H

QB

de)tilada

?

?


P0!ina 9;


CONCLUSIONES •

El a!ua "#ta,le utiliada "#)ee una %antidad re!ular de im"urea)- e)t# )e /e ree1ad# en l#) /al#re) #,tenid#) de durea l#) %uale)- )e!=n la ta,la de inter"reta%i2n- e)t0n en l#) ni/ele) a"t#) "ara el %#n)um# 7uman#- e) de%ir +ue "#)ee %antidade) "e+ue4a) de CaCO; - el %ual e) el indi%ati/# "rin%i"al de la durea del a!ua'

•

Se!=n la "ra%ti%a realiada el a!ua de mar %#ntiene m0) ""m de CaCO; +ue el a!ua "#ta,le- (a +ue %#ntiene m0) im"urea)'

•

El m$t#d# em"lead# "ara la %uanti3%a%i2n de la Durea T#tal e) un m$t#d# /#lum$tri%# "#r l# +ue n# )e re+uieren a"arat#) e)"e%iale)'

•

P#dem#) #,)er/ar +ue nue)tra durea del a!ua de)i#niada e) de ? ""m ( el del mar e) de tan )2l# de 55""m $)t#) re)ultad#) )#n err2ne#)- (a +ue de,e )er m*nim# en el a!ua de)tilada a"r#&imadamente ? ""m ( "ara el a!ua de mar de,e e)tar ,#rdeand# l#) 9??? ""m a"r#&imadamente e)t# )e de,e a +ue en el m#ment# de la e&"erimenta%i2n- 7u,# un err#r de "arte del !ru"#- al n# em"lear ,ien el la/ad# de nue)tr#) materiale)'

•

El an0li)i) de la durea t#tal en mue)tra) de a!ua) e) utiliad# en al indu)tria de ,e,ida)- la/ander*a- .a,ri%a%i2n de deter!ente)a%a,ad#) met0li%#)- te4id# ( te&tile)' Adem0) en el a!ua "#ta,lea!ua "ara %aldera)- et%'


P0!ina 9H

[DUREZA TOTAL EN AGUAS: METODO COMPLEXOMETRICO] •

La .#rma m0) %#m=n de medida de la durea de la) a!ua) e) "#r titula%i2n %#n EDTA' E)te a!ente %#m"le1ante "ermite /al#rar tant# la %#n%entra%i2n de Ca %#m# la de M!'

RECOMENDACIONES

•

S* e&i)ten m0) de una )u)tan%ia inter.erente)- l#) l*mite) dad#) en la ta,la "ueden /ariar la tur,ide )e elimina "#r 3ltra%i2n'

•

La mue)tra "uede )er re%#le%tada ( alma%enada en un re%i"iente de "l0)ti%#- ,ien la/ad# ( ta"ad#'

•

)e re%#mienda tra,a1ar %#n a(uda de la ,ureta +ue %#n la "i"eta al m#ment# de realiar la titula%i2n'

•

Tener en %uenta +ue tenem#) +ue diluir el a!ua de mar de "re.eren%ia en una rela%i2n de 9: >? "ara "#der #,tener una titula%i2n ma) r0"ida (a +ue e)ta a!ua e) mu( dura'

•

Al realiar la titula%i2n a!itar de manera %#n)tante 7a)ta #,)er/ar el "rimer %am,i# de %#l#r'

•

De,em#) la/ar ,ien l#) in)trument#) "ara n# #,tener re)ultad#) err2ne#)'

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

•

RODIER, J. Análisis de las aguas. Ed. Omega. Barcelona. 1981.


P0!ina 9>

[DUREZA TOTAL EN AGUAS: METODO COMPLEXOMETRICO] •

NALCO. anual del agua. !u na"urale#a, "ra"amien"o $ a%licaciones. &omo III. c 'ra()*ill. 1989

•

7tt":@@'lam#tte'%#m@"a!e)@!l#,al@"d.@)"ani)7@>B?)"'"d.

ANEXOS C#!s,%!,is " * D%&' "* A%.

Aun+ue mu%7a) de ella) la) 7em#) %itad# a l# lar!# del d#%ument#)#n mu%7#) m0) l#) e.e%t#) "er1udi%iale) +ue "uede %au)ar el VA!ua duraW' Cuand# )e la/a %#n 1a,2n em"leand# a!ua) naturale)- )e .#rma un "re%i"itad# de,id# a la "re)en%ia de %al%i#- ma!ne)i# ( 7ierr#' L#) i#ne) de %al%i# de e)ta a!ua dura )e unen %#n l#) i#ne) e)tearat# ( #leat# del 1a,2n di)uelt#- "ara .#rmar )ale) in)#lu,le)- e)te "r#%e)# !a)ta el 1a,2n ( "r#du%e un )2lid# !rum#)# inde)ea,le +ue "ermane%e en la r#"a' En %#n)e%uen%ia e) %#n/eniente eliminar l#) i#ne) %al%i# del a!ua- "ara u)ar)e en la/ander*a)' Cuand# el a!ua dura e) u)ada en %alentad#re) de a!ua )e "re)enta una a%%i2n inde)ea,le )imilar- el di2&id# de %ar,#n# )e de)"rende a alta) tem"eratura)- ( "r#du%e un de"2)it# de )ale) de %al%i# # ma!ne)i# en el interi#r del %alentad#r' E)t# "uede #,)truir l#) tu,#) ( tam,i$n redu%ir la %#ndu%ti/idad t$rmi%a'  Salud

Al!un#) e)tudi#) 7an dem#)trad# +ue 7a( una d$,il rela%i2n in/er)a entre la durea del a!ua ( la) en.ermedade) %ardi#/a)%ulare) en l#) 7#m,re)- "#r en%ima del ni/el de 9? m! de %ar,#nat# de %al%i# "#r litr# en el a!ua' La #r!ania%i2n mundial de la )alud 7a re/i)ad# la) LA8ORATORIO DE TRATAMIENTO DE AGUAS

P0!ina 9B


e/iden%ia) ( %#n%lu(er#n +ue l#) dat#) eran inade%uad#) "ermitir una re%#menda%i2n "ara un ni/el de la durea' Una re/i)i2n "#)teri#r "#r rantieY #*eY- M'D'- P7'D' In)titut# na%i#nal de la )alud "=,li%a- Re"=,li%a C7e%a da una ,uena de)%ri"%i2n del a)unt#- e in/er)amente al \O- da al!una) re%#menda%i#ne) "ara l#) ni/ele) m0&im#) ( m*nim#) el %al%i# H?? m!@l< ( el ma!ne)i# 5? ;? m!@l< en a!ua "#ta,le- ( de una durea t#tal e&"re)ada %#m# la )uma de la) %#n%entra%i#ne) del %al%i# ( del ma!ne)i# de 5H mm#l@L'



D#sti,

En el la/ad# de te&tile)- la) a!ua) dura) "re)entan in%#n/eniente) de,id# a +ue l#) element#) al%alin#t$rre#) .#rman )ale) in)#lu,le) %#n

l#)

0%id#)

%ar,#&*li%#)

+ue

%#m"#nen

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P0!ina 9

Lab 3 Metodo Complexometrico Quelatometrico

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