Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ing. Química
Departamento de Química
Análisis Instrumental
Tema: Reporte de Laboratorio, Determinación Turbidimetrica de Azufre.
Tutor: Msc. José Canales Mairena
Realizado por: 1. Manuel Enrique Ventura Castilblanco. 2. Tamara Isabel Gonzales Pérez. 3. Tania Elieth Sánchez Ruiz.
Managua, Nicaragua 22 de Mayo de 2013
Introducción Los métodos ópticos de análisis cubren un amplio campo de aplicaciones debido a su rapidez, a la gran gama de instrumentación disponible y sus grandes posibilidades de automatización. Los métodos no espectroscópicos son aquellos en los que no hay intercambio de energía, sino cambios en la dirección o en las propiedades físicas de la radiación electromagnética. La dispersión de radiación es un fenómeno fisicoquímico al incidir una radiación sobre una superficie sólida, líquida o gaseosa y ser dispersa en diferentes direcciones debido a la difracción y reflexión de la radiación por las distribución y orientación de las moléculas sobre las cual incide la radiación. Cuando un haz de luz choca con una partícula en suspensión parte de la luz se dispersa, parte de la luz se refleja y parte de la luz se absorbe. La dispersión de la luz depende de: la longitud de onda de la luz, del tamaño de la partícula y del índice de refracción de la partícula en relación con el medio que la rodea. La dispersión de la luz se puede medir por turbidimetría o por nefelometría. La turbidimetría mide la disminución de la luz transmitida a través de una suspensión de partículas utilizando para ello un espectrofotómetro (detector en la misma dirección del haz de luz, se mide A o T). Se suele utilizar para soluciones concentradas (para que haya una buena disminución de la luz transmitida) La refracción es la desviación que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio transparente de densidad determinada a otro cuya densidad es distinta de la del anterior. Si bien este fenómeno se presenta generalmente al paso de un medio a otro, existe un caso en el que dicho paso no implica refracción, que es cuando la incidencia se produce perpendicularmente a la superficie de separación de ambos medios. La refracción es fundamental para la explicación de los procesos que experimenta la luz en prismas y lentes de todo tipo. Mientras que la luz se propaga con velocidades diferentes dependiendo de la densidad del medio por el que lo hace (cuanto mayor es la densidad de éste tanto más lenta es la propagación de la luz), la intensidad del fenómeno de la refracción depende del grado de la variación de la velocidad de propagación (cuanto mayor es éste tanto mayor es la refracción que experimenta el rayo y en consecuencia tanto mayor es el poder de refracción del medio). El fenómeno de la refracción está basado en el cambio de velocidad que experimenta la radiación electromagnética al pasar de un medio a otro, como consecuencia de su interacción con los átomos y moléculas del otro medio. Dicho cambio de velocidad se manifiesta en una variación en la dirección de propagación. En la actualidad la determinación directa para análisis, ha sido
superada
por
la información obtenida
por
otras técnicas,
no
obstante
es
ampliamente utilizada como herramienta de los detectores de muchos aparatos modernos como Cromatógrafo etc.
Objetivos
Determinar por análisis turbidimétrico la concentración del azufre de una muestra desconocida. Desarrollar habilidades en el uso y manejo del turbidímetro, material y reactivo del laboratorio.
Observaciones En el laboratorio de TURBIDIMETRIA realizado se analizo la absorbencia. Casi todas las medidas turbidimetrícas se realizan con colorímetros o espectro fotómetros ordinarios. También pueden usarse instrumentos visuales sencillos, tales como el turbidímetro Parr o el colorímetro Duboscq.
Las sustancias que se analizaron en este laboratorio fue una solución estándar de azufre a 150ppm que luego a partir de esta se hicieron tres soluciones más de 120, 60 y 30 ppm respectivamente. Después de un tiempo procedimos a medir las diferentes absorbencias de las sustancia a analizar con el turbidímetro. El turbidímetro que se uso fue un turbidímetro portátil TN100 el cual mide en e los rangos de 0 a 1000 NTU ( Nephelometric Turbidity Unit) unidad de medida da la turbidez Los valores obtenidos del turbidímetro son los siguientes:
Absorbencia 3.5 2.2 1.8
Concentración (ppm) 120 60 30
Cuestionario
De los resultados obtenidos, realice el análisis de regresión lineal y grafique medida de turbidez (FTU) en función de la concentración. Valores obtenidos en el laboratorio Observancia Concentración
3.5
120
2.2
60
1.8
30
Abs vs [C] 140 y = 51.266x - 58.165 R² = 0.9887
120 100
a i c n a b r o s b A
80 60
Series1
40
Linear (Series1)
20 0 0
1
2 Concentracíón
Y= 51.266X - 58.165
3
4
2. A partir del grafico, determine la concentración en ppm el azufre en la disolución y en la muestra. X = (Y+58.165) / 51.266 A 40 ml la [C S]: X= (3.5+58.165) / 51.266= 1.2 ppm A 20 ml la [C S]: X= (2.2+58.165) / 51.266= 1.17 ppm A 10 ml la [C S]: X= (1.8+58.165) / 51.266= 1.16 ppm A 30 ml de muestra desconocida [C S]: X= (5+58.165) / 51.266= 1.23 ppm
4. Mencione las aplicaciones del método turbidimétrico y el método nefelométrico. La nefelometría se basa en la medición de la intensidad de la luz dispersada por una suspensión, en tanto que la turbidimetría se basa en la medición de la luz transmitida por una suspensión. La medición de la transparencia de bebidas y productos farmacéuticos es típica de las determinaciones nefelometricas. El método nefelometría se utiliza para concentraciones bajas y la turbidimetría para concentraciones más altas. Las aplicaciones de turbidímetro incluyen detección de turbidez como en liberación de sólidos, o remanencia y arrastre de un elemento indeseable, monitoreo y control de separación y filtrado, concentración de sólidos, para dosificación o cultivo de biomasa, punto de contacto entre distintas fases del producto, calidad del agua, demanda bioquímica de oxígeno del agua de desagüe, control de mezclado de agentes enturbiantes, control de opacidad, y evaluaciones de concentración, claridad y estabilidad.
Conclusión
Bibliografía
Clifton E. Meloan. Problemas y Experimentos en Análisis Instrumental. Editorial Reverte Mexicana, S.A. (1973)
Willard, H.Merrit L. y Dean J, Métodos Instrumentales de Análisis, Compañía Editorial Continental, S.A. México (1972)
