358005 química inorgánica laboratorio

Upload: viviana

Post on 06-Jul-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    1/26

     

    PROTOCOLO DE PRÁCTICA

    IDENTIFICACION DE LA PRÁCTICA

    Nombre de curso Química inorgánicaCódigo de curso 358005Créditos del curso 3Valor de esta actividadpráctica

    150 Puntos

    Nombre del director decurso

     Ana María Ardila Alvarez

    Correo institucional deldirector del curso [email protected]

    Contacto del director decurso

    Skype: inganaardila

    CEAD al que pertenece CEAD BucaramangaEspacio donde se debedesarrollar la práctica

    Laboratorio de química del CEAD en el cual seencuentra inscrito el estudiante.

    Objetivos de la práctica

    Contextualizar al Estudiante en la aplicación de losconocimientos adquiridos en la teoría.

    Instruir al Estudiante en el manejo de las diferentes

    técnicas de análisis químico

    Permitir que el Estudiante comprenda la importancia dela química inorgánica en la ingenieríaambiental/tecnología en saneamiento básico.

    Justificación de lapráctica

    Desarrollar el componente práctico que hace parte delos cursos metodológicos.

    Competencias adesarrollar

    El estudiante maneja y selecciona de forma adecuadalas diferentes técnicas de análisis químico, para lacuantificación de sustancias de interés ambiental. 

    Duración de la práctica. 8 horasMecanismo mediante elcual se evaluará lapráctica:

     A través de la rúbrica de evaluación la cual se adjunta alfinal del presente protocolo 

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    2/26

     

    ACTIVIDADES PARA EL ESTUDIANTE

    METODOLOGIA1. ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL LABORATORIO

    1.1. Determinación de sólidos suspendidos totales en agua potable y en agua residual

    La determinación de los sólidos suspendidos totales (SST) se basa en el incremento de peso queexperimenta un filtro de fibra de vidrio (previamente tarado) tras la filtración al vacío, de unamuestra que posteriormente es secada a peso constante a 103-105°C. El aumento de peso delfiltro representa los sólidos totales en suspensión.La diferencia entre los sólidos totales y los disueltos totales, puede emplearse como estimación delos sólidos suspendidos totales.Materiales

      Cápsulas de porcelana  Horno  Placa calefactora  Balanza analítica  Desecador  Potenciometro  Equipo de filtración  Papel Whatman N° 2

    Reactivos

      Muestras de agua

    Procedimiento para la cuantificación de SST  Pesar previamente el sistema vidrio de reloj y papel filtro secos W1 

      Pesar un beaker de 200 mL vacío W2 

      Pesar beaker y 100 mL de agua W3 

      Filtrar 100 mL de agua potable o agua residual

      Descartar el filtrado e ingresar el sistema papel filtro húmedo y vidrio de reloj al horno desecado hasta alcanzar una temperatura de 103 -105°C

      Esperar durante 1 hora

      Llevar al desecador aproximadamente durante 1 hora  Pesar el vidrio de reloj hasta obtener peso constante W4.

    Tabla 1. Registro de pesos para la cuantificación de SST en agua.Símbolo Muestra 1

    (g)Muestra 2

    (g)Muestra 3

    (g)Peso del vidriode reloj y papelfiltro seco.

    W1 

    Peso de unbeaker de 200 W2 

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    3/26

     

    mL vacío

    Peso beaker de200 mL y 100 mLde agua

    W3 

    Peso constantedel vidrio dereloj y papelfiltro después desequedad a103°C.

    W4 

    Porcentaje de SST en una muestra de agua

    (1)

    Concentración de SST en una muestra de agua

    (2)

    1.2. Determinación de sólidos suspendidos volátiles en agua potable y en agua residual

    El procedimiento estándar para el análisis de los sólidos volátiles consiste en realizar laincineración a 550 °C. Ésta es aproximadamente la temperatura más baja a la que se puede oxidara una velocidad razonable la materia orgánica, especialmente los residuos de carbono que resultande la pirolisis de los carbohidratos y otra materia orgánica como se muestra en la ecuación.

     Además, la descomposición de las sales inorgánicas se minimiza a 550°C. Cualquier compuestode amonio que no se haya liberado durante el secado se volatiliza. Pero la mayor parte de otrassales inorgánicas son relativamente estables, a excepción del carbonato de magnesio como semuestra en la ecuación

    En la determinación del contenido volátil de los sólidos en suspensión las sales inorgánicasdisueltas no se tienen en cuenta porque son removidas durante el proceso de filtración. En elanálisis de lodos, los compuestos de amonio que existen principalmente como bicarbonato deamonio, se volatilizan por completo durante los procedimientos de evaporación y secado y noestán presentes para interferir en la determinación de sólidos volátiles.

    Otras sales inorgánicas inestables presentes en los lodos se encuentran en cantidades tanpequeñas en relación con los sólidos totales, que usualmente se omite su efecto.

    Materiales  Cápsulas de porcelana  Mufla  Desecador  Balanza analítica  Equipo de filtración  Papel Whatman N° 2

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    4/26

     

    Reactivos

      Muestras de agua

    Procedimiento para la cuantificación de SSV  Tomar el papel filtro de la prueba de sólidos suspendidos totales y colocarlo en una cápsula de

    porcelana  Pesar el sistema cápsula de porcelana y papel filtro de SST W5 

      Ingresar la muestra a la mufla para que sea calcinada a 550°C

      Esperar 20 minutos, retirar de la mufla y llevar al desecador para el enfriamiento

      Registrar el peso, cuando se obtenga peso constante W6.

    Tabla 2. Registro de pesos para la cuantificación de SSV en agua.Símbolo Muestra 1

    (g)Muestra 2

    (g)Muestra 3

    (g)

    Peso del sistemacápsula deporcelana y papelfiltro de SST

    W5 

    Peso de cápsulade porcelanadespués decalcinación

    W6 

    Porcentaje de SSV en una muestra de agua

    (3)

    Concentración de SSV en una muestra de agua(4)

    1.3. Determinación de sólidos disueltos totales en agua potable y en agua residual

    La determinación de sólidos disueltos totales mide específicamente el total de residuos sólidosfiltrables (sales y residuos orgánicos) a través de una membrana con poros de 2.0 µm (o máspequeños). Los sólidos disueltos pueden afectar adversamente la calidad de un cuerpo de agua oun efluente de varias formas. Aguas para el consumo humano, con un alto contenido de sólidosdisueltos, son por lo general de mal agrado para el paladar y pueden inducir una reacciónfisiológica adversa en el consumidor.El total de sólidos disueltos comprende las sales inorgánicas (principalmente de calcio, magnesio,

    potasio y sodio, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) y pequeñas cantidades de materia orgánica queestán disueltas en el agua.Un método alterno y más sencillo consiste en estimar los sólidos disueltos totales utilizando lamedida de conductividad del agua. Se ha encontrado que existe una correlación directa entreconductividad y concentración de sólidos disueltos totales para cuerpos de agua dulce y salobre.

    Materiales  Cápsulas de porcelana  Estufa

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    5/26

     

      Placa calefactora  Balanza analítica  Desecador  Conductimetro  Equipo de filtración  Papel Whatman N° 2

     

    Reactivos

      Muestras de agua

    Procedimiento para la cuantificación de SDT método gravimétrico

      Medir 50 ml de la muestra de agua en probeta y filtrar sobre papel filtro

      Pesar un beaker de 50 mL limpio y seco W7 

      Adicionar 20 mL del volumen de agua filtrado al beaker y volver a pesar el conjunto (antes derealizar la evaporación, medir la conductividad del filtrado) W8 

      Evaporar en una estufa el volumen de agua  Llevar el beaker al desecador hasta enfriamiento y pesar nuevamente hasta obtener peso

    constante W9.

    Tabla 3. Registro de pesos para la cuantificación de SDT en agua.Símbolo Muestra 1

    (g)Muestra 2

    (g)Muestra 3

    (g)Beaker vacío de50 mL

    W7 

    Sistema beaker,agua a filtrar

    W8 

    Beaker después

    de la evaporacióny enfriamiento

    W9 

    Porcentaje de SSV en una muestra de agua

    (5)

    Concentración de SSV en una muestra de agua

    (6)

    Capacidad amortiguadora de aguas y suelos

    Un sistema amortiguador o “buffer” es un sistema que puede mantener constante el valor de pH.

    La ecuación de Henderson-Hasselbach, derivada de la definición de la constante de acidez,permite entender el mecanismo por el cual esto es posible

    (7)

    Donde [A-] es la base conjugada de un ácido débil [AH]. Según esta ecuación, el valor del PHdependerá del pKa del ácido y del cociente de las concentraciones de la base conjugada y su

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    6/26

     

    ácido. Si estas dos especies se encuentran en la misma concentración, la adición de un ácido ouna base fuerte producirán poco cambio en el valor del pH.

    Capacidad amortiguadora o reguladoraLa capacidad amortiguadora permite cuantificar la efectividad de la acción reguladora de un buffer,

    para mantener el pH constante al agregar pequeñas cantidades de ácidos o bases fuertes. Sedefine como el volumen (en ml) de ácido o base fuerte de una determinada concentración quedebe agregarse a una solución buffer (amortiguadora, o tampón) para modificar el valor de su pHen una unidad (CIN, 2004).Hay dos técnicas comunes para medir la capacidad amortiguadora, la volumétrica y lapotenciométrica

    Técnica potenciométrica para medir la capacidad amortiguadora

    La Capacidad Amortiguadora con respecto a NaOH será:

    (8)

    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 tituladapH1: Es el pH de la muestra antes de agregar la base fuertepH2: Es el pH de la muestra después de agregar la base fuerte y se multiplica por 1000 paraobtener la capacidad amortiguadora en miliequivalentes.

    Potencial Amortiguador

    La capacidad amortiguadora se puede expresar como un potencial amortiguador con respecto aNaOH, de la siguiente forma:

    (9)

    Dónde:p (β): es el potencial amortiguador con respecto a NaOH.

    Materiales

      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

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    7/26

     

      Muestra de Agua industrial o de río

    Método de titulación volumétrica

      Alistar 3 beaker o erlenmeyer pequeños y rotular así: (1), (2) y (3)

      Adicionar: Al erlenmeyer (1), 10 ml de agua destilada; al (2) , 10 ml de solución buffer fosfato yal (3), 10 ml de muestra de agua experimental

      Colocar en cada frasco 2 gotas de fenolftaleína y agitar por 10 segundos

      Titular cada erlenmeyer con una solución NaOH 0,1 N

      Colocar el frasco bajo la bureta y titular la solución acuosa, adicionando el NaOH hasta queaparezca y permanezca un color rosado pálido, registrar el volumen gastado en su tabla dedatos.

    Tabla 4. Registro volúmenes consumidos. Muestras Vm (mL) V NaOH 0,1 N (mL)

    Buffer fosfato

    Agua destilada

    Agua experimental

    Técnica potenciométrica

      Alistar 5 beakers o erlenmeyers y rotularlos del (1) al (5)

      Al primer frasco (1), adicionar 10 gramos (Wm) de suelo y 20 ml de agua destilada, agitar convarilla de vidrio ó en agitador magnético por 5 min, medir el pH y registrar como pH1.

      Posteriormente , agregar 4 ml de NaOH 0,1N , agitar de nuevo por un minuto y volver a medirel pH2

      Agregar al segundo frasco (2) 20 ml de agua destilada, al tercero (3) 20 ml de buffer fosfato, yal cuarto (4) 20 ml de agua experimental. Repetir el procedimiento anterior y registrar losvalores en la tabla de datos

      En el quinto frasco (5), repetir el procedimiento del suelo, pero con 5 gramos de follaje, disueltoen 20 ml de agua destilada, registrar los valores en la tabla de datos.

    Tabla 5. Datos potenciométricos para capacidad amortiguadora de las muestras estudiadas. 

    Muestra Wm  pH1  pH2 

    Suelo 1

    Suelo 2

    Suelo 3

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    8/26

     

    ACIDEZ INTERCAMBIABLE

    Acidez del sueloEntre otros, la acidez del suelo se clasifica en:

    Acidez Activa: Abundancia de H+ en la solución del suelo. Se mide por el pH del suelo.

    Acidez Intercambiable: Corresponde a la suma de H+  y Al3+. Se denomina intercambiable dadoque el Aluminio en el suelo puede hidrolizarse (reaccionar con el agua); produciendo iones H +.Usualmente mide como miliequivalentes/100 gramos de suelo.

    Acidez Intercambiable (Ai): El Aluminio es un elemento tóxico para la mayoría de las plantas,debido al efecto inhibitorio que ejerce sobre algunos sistemas enzimáticos de la célula vegetal. Unsuelo contaminado con aluminio tendrá plantas con raíces cortas y deformes, que absorben menosnutrientes y agua. La acidez intercambiable por lo tanto, permite predecir la posible contaminacióndel suelo por la presencia de este elemento, según lo muestra el cuadro:

    Extracción salina

    En esta, los iones H+  y Al+3, son extraídos con una solución de cloruro de potasio. KCl 1N, lasreacciones químicas que se dan en este proceso son:

    En la ecuación se aprecia que los iones son extraídos y solubilizados en forma de tricloruro dealuminio y ácido clorhídrico (AlCl3+HCl).De las anteriores ecuaciones químicas, se observa que los iones extraídos de las muestras desuelo, fueron neutralizados hasta ser transformados en cloruro de sodio e hidróxido de aluminio, eneste punto, los miliequivalentes de NaOH, serán iguales a los miliequivalentes de H+  y Al+3.Conociendo la concentración estandarizada del NaOH y los mililitros empleados en la titulación, sepuede calcular la acidez intercambiable, mediante la ecuación 10.

    (10)

    Dónde:

    VNaOH: Volumen de NaOH gastado en la titulación (ml)Nreal NaOH: Normalidad estandarizada del NaOH (ml)VSln extr : Volumen de la solución de KCl que se utilizó para disolver el suelo y extraer cationes Al+3 (ml)Ws: Representa el peso de la muestra de suelo que se disolvió (g)Vtitulado: Volumen de filtrado que se tituló con NaOH y contiene cationes Al+3 y H+ (ml)

    Materiales  Probeta graduada de 100 ml

      Espátula metálica

      Embudo de filtración mediano

      Papel filtro

      Equipo de titulación (Soporte universal, pinza, bureta, erlenmeyer)

      Beaker o erlenmeyer de 80 y 250ml

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    9/26

     

      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

      2 Muestras de suelo, de lugares diferentes

      Colador pequeño

    Titulación ácido-base

    Los compuestos anteriores son cuantificados, mediante la técnica analítica de titulación, utilizandohidróxido de sodio (NaOH) estandarizado, como titulante, en presencia de la fenolftaleína comoindicador ácido-base. Las ecuaciones químicas dadas en esta etapa son:

    Extracción  Pesar aproximadamente 2,5 gramos de suelo, registrar éste valor como: Ws y colocarlo en un

    beaker o recipiente de vidrio pequeño

      Adicionar al Recipiente, 25ml de solución extractiva de KCl 1N

      Agitar en agitador magnético ó con varilla de vidrio, durante 5 min

      Alistar montaje de filtración como se muestra en la figura 4, filtrar hasta obtener más ó menosde 10 a 15 ml, registrar este valor como: Vtitulado 

    Figura 1. Extracción de la solución del suelo para realizar titulación.

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    10/26

     

    Titulación ácido-base

      Alistar el montaje de titulación, cargar la bureta con el NaOH estandarizado previamente,

    enrasarla, ajustando el nivel de la solución, de tal forma que el menisco de ésta, quede sobrela línea del cero

      Adicionar 2 gotas de fenolftaleína al filtrado y agitar suavemente por 15 segundos

      Colocar el erlenmeyer debajo de la bureta y agregar lentamente desde ésta, el NaOH 0,01 N,hasta que en la solución del filtrado aparezca y permanezca el color rosado o violeta; lo cualindica que la reacción de neutralización ha llegado a su fin

      Registrar los mililitros de NaOH empleados en la titulación.

    Determinación de cloruros en agua mediante el método de Mohr

    En la titulación el ion cloruro se precipita como cloruro de plata.

    El punto final no se puede detectar visualmente, a menos que haya un indicador que puedademostrar la presencia de un exceso de Ag+2. El indicador que se usa normalmente es el cromatode potasio que aporta los iones cromato. Cuando la concentración de cloruro se va extinguiendo, laconcentración del ion plata aumenta a un nivel en el cual se excede el producto de solubilidad delcromato de plata y se comienza a formar un precipitado marrón rojizo.

    Esto se toma como evidencia de que todo el cloruro se ha precipitado. Puesto que se necesita unexceso de Ag2+  para producir una cantidad visible de Ag2CrO4, se debe determinar el errorindicador o blanco para restarlo de todas las titulaciones.Con el fin de obtener resultados precisos se deben tener varias precauciones en estadeterminación:  La cantidad de la muestra debe ser uniforme, preferiblemente 100 mI, de modo que las

    concentraciones iónicas que se necesitan para indicar el punto final sean constantes.  El pH debe estar entre 7 y 8 debido a que el Ag+ se precipita como AgOH a niveles altos de

    pH, y el CrO42- se convierte en Cr 2O72- a niveles bajos de pH.  Se debe usar una cantidad definida de indicador para dar cierta concentración de CrO42- ; de

    otra manera el Ag2CrO4 se puede formar demasiado pronto, o no lo suficientemente pronto.

    Materiales

      Agitador magnético  Erlenmeyers  Pinzas  Soporte universal  Bureta

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    11/26

     

      Frasco lavador

    Reactivos  Fenolftaleína   Ácido sulfúrico 1 N 

      Indicador de K2CrO4   Nitrato de plata AgNO3 0,0141

    Procedimiento para la cuantificación de cloruros  Medir 10mL de la muestra en un erlenmeyer de 250ml

      Corroborar que el pH de la muestra se encuentre entre 7 y 10, ajustar con ácido sulfúrico ohidróxido de sodio si no se encuentra en este rango

      Adicionar 3 gotas de fenolftaleína. Si la solución se torna color rosado, titular con H2SO4 1 Nhasta que desaparezca la coloración

      Adicionar 15 mL de agua destilada y 1 mL de indicador K2CrO4 

      Titular con solución de nitrato de plata 0,0141 N hasta que aparezca color rojo ladrillo quepermanezca por lo menos 30 segundos

      Determinar el volumen de AgNO3 como el promedio de dos valoraciones que no difieran enmás de 0,2mL. 

    Tabla 6. Registro de volúmenes titulación de cloruros en agua.

    Muestra Ensayo Volumenconsumido de

    AgNO3 (mL)

    N° 1123

    N° 2

    1

    23

    N° 3123

    Concentración de cloruros en una muestra de agua 

    (11)

     A: Volumen consumido de nitrato de plata en la titulación de la muestraB: Volumen consumido de nitrato de plata en la titulación del blanco

    N: Normalidad del nitrato de plata AgNO3 Espectrofotometría

    Cromo hexavalente

    El método se basa en una reacción de óxido reducción donde el cromo hexavalente Cr 6+ reaccionacon la 1,5-difenilcarbazida en medio ácido para dar Cr 3+ y 1,5-difenilcarbazona de color violeta que

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    12/26

     

    se lee espectrofotométricamente a 540 nm. La intensidad de color es directamente proporcional ala concentración de cromo hexavalente.

    Materiales

      Beakers  Matraces  Varillas de vidrio  Espectrofotométro  pHmetro  Celdas para lectura en espectrofotométro

    Reactivos

      Difenilcarbazida  Agua destilada

    Curva de calibración de cromo hexavalente

      Preparar una curva patrón con concentraciones de cromo hexavalente comprendidas entre 0 y0.2 mg/L

      Transferir las soluciones patrón a vasos de precipitado de 100 mL. a cada una adicionar 0.5mL de ácido sulfúrico 1:1 y agitar con varilla de vidrio. El pH debe ser alrededor de 2

      Añadir 1,0 mL de solución de difenilcarbazida, agitar y dejar reposar 5 a 10 minutos paradesarrollar color

      Esperar de 5 a 10 minutos y leer en el espectrofotómetro a 540 nm la absorbancia de cadauna de las soluciones

      Graficar la concentración de las soluciones patrón contra los valores de absorbancia y realizaruna regresión lineal para obtener la ecuación de la recta. De la ecuación de la recta se puede

    despejar la concentración de la muestra problema al conocer la absorbancia.

    Tabla 7. Registro de datos curva de calibración cromo hexavalente.Concentración

    (mg/L)

    Absorbancia

    540 nm

    Medición de cromo hexavalente en la muestra de agua

      Transferir 50 mL de muestra (previamente filtrada si la muestra lo amerita) a un vaso deprecipitados de 100 mL, adicionarle 0.5 mL de ácido sulfúrico 1:1.

      Agitar para mezclar bien

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    13/26

     

      Añadir 1 mL de solución de difenilcarbazida, agitar y dejar reposar 5 a 10 minutos paradesarrollar color

      Preparar y analizar un blanco de reactivos con agua

      Esperar de 5 a 10 minutos y leer en el espectrofotómetro a 540 nm. Si la absorbancia de lamuestra resultase mayor que la del mayor patrón, es necesario repetir el proceso mediantediluciones sucesivas de la muestra y posterior lectura en el equipo.

    Tabla 8. Registro de absorbancias para la determinación de cromo en agua.

    Muestra Ensayo Absorbancia540 nm

    N° 1123

    N° 2123

    N° 3123

    Hierro total

    El hierro se disuelve y se reduce a estado ferroso por ebullición, con ácido e hidroxilamina y,posteriormente, se hace reaccionar con 1-10 fenantrolina a pH 3,2-3,3, para dar un complejo decolor rojo-anaranjado. La solución coloreada, obedece a la ley de Beer y la concentración esdeterminada espectrofotométricamente o por comparación visual.

    Materiales

      Balanza  Vasos de precipitado  Matraces  Varillas de vidrio  Estufa  Placa calefactora  Espectrofotométro  pHmetro  Celdas para lectura en espectrofotométro

    Reactivos

      Ácido sulfúrico 6 N  Ácido sulfúrico concentrado  Alambre de hierro  Sulfato de amonio  Hierro hexahidratado  Permanganato de potasio 0,1 N  Ácido clorhídrico concentrado

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    14/26

     

      Solución de hidroxilamina  Solución de fenantrolina

    Curva de calibración del hierro total  Se prepara la solución madre de hierro

      Se toman alícuotas partiendo de la solución madre y se preparan soluciones en diferentesconcentraciones

      Se mide la absorbancia de cada una de las soluciones por espectrofotometría a una longitudde onda de 510 nm.

    Preparación de la solución madre de hierro:Se puede preparar cualquiera de las siguientes soluciones para realizar la curva de calibración:

    Solución 1: Se pesan 0,200 g de alambre de hierro electrolítico limpio de cualquier película deóxido y se pone en un matraz aforado de 1 litro. Se disuelve en 20 mL de ácido sulfúrico 6N y sediluye hasta el aforo con agua destilada exenta de hierro 1 mL de esta solución contiene 0,20 mg

    de hierro.Solución 2: Se disuelven 1,404 g de sulfato de amonio y hierro hexahidratado en una solución de20 mL de H2SO4 concentrado en 50 mL de agua destilada. Se agrega gota a gota KMnO 4 0,1 Nhasta que se presente un débil color rosa. Se diluye hasta 1 000 mL con agua destilada exenta dehierro y se mezcla. Esta solución contiene 0,20 mg de hierro por mL.

    Tabla 9. Registro de datos curva de calibración cromo hexavalente.Concentración

    (mg/L)

    Absorbancia

    510 nm

    Medición de hierro total en la muestra de agua  Mezclar la muestra perfectamente y pipetear 50 mL en un frasco erlenmeyer de 200 mL (Si la

    muestra tiene más de 2 mg/I de hierro, diluir una alícuota medida exactamente, que nocontenga más de 0,10 mg en 50 mL).

      Añadir 2 mL de HCI concentrado y 1 mL de solución de hidroxilamina

      Para asegurarse de que todo el hierro se disuelve, continuar la ebullición hasta que el volumense reduzca a 15-20 mL

      Enfriar a temperatura ambiente y transferir a un matraz volumétrico de 50 ó 100 mL

      Añadir 10 mL de solución tampón de acetato de amonio y 2 mL de solución de fenantrolina ydiluir hasta la marca con agua destilada

      Mezclar perfectamente con agitación y dejar en reposo por 10-15 min para que el color máximose desarrolle

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    15/26

     

      Leer en el espectrofotómetro a 510 nm y registrar el valor de absorbancia.

    Tabla 10. Registro de absorbancias para la determinación de hierro total en agua.

    Muestra Ensayo Absorbancia 510nm

    N° 1123

    N° 2123

    N° 3123

    Cálculo de la concentración de metales pesados por espectrofotometría

    El cálculo de metales pesados se realiza después de tener la curva de calibración propia de cadaelemento. Depende del modelo, precisión y calibración que tengan los equipos donde se vayan adesarrollar las mediciones.

    Determinación de cobre mediante espectroscopia de absorción atómica (opcional)

    La técnica hace uso de la espectrometría de absorción para evaluar la concentración de un analitoen una muestra. Se basa en gran medida en la ley de Beer-Lambert. En resumen, los electronesde los átomos en el atomizador pueden ser promovidos a orbitales más altos por un instantemediante la absorción de una cantidad de energía (es decir, luz de una determinada longitud deonda). Esta cantidad de energía (o longitud de onda) se refiere específicamente a una transición deelectrones en un elemento particular, y en general, cada longitud de onda corresponde a un solo

    elemento. Como la cantidad de energía que se pone en la llama es conocida, y la cantidad restanteen el otro lado (el detector) se puede medir, es posible, a partir de la ley de Beer-Lambert, calcularcuántas de estas transiciones tiene lugar, y así obtener una señal que es proporcional a laconcentración del elemento que se mide.

    Curva de calibración para determinación de cobre por absorción atómica  Se pesa aproximadamente 0,0181 g de Cu en un vaso de precipitado de 100 ml

      Seguidamente se adiciona 20 ml de HNO3 

      Se calienta a ebullición durante 10 minutos

      Se filtra y se diluye a 100 ml con agua destilada

      Se toma una alícuota de 10 ml y se diluye a 100 ml con HNO3 1%

      Se toman alícuotas que respecten al cálculo correspondientes para tener concentraciones de0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0 y 5.0 se afora a 50 ml con HCl 0,5 N

      Finalmente se hace la lectura en el equipo de absorción atómica

    Medición de cobre en una muestra de suelo  Se pesa 1 gramo de muestra en este caso (suelo), se carboniza a 500°C

      Se adiciona 1 ml de HCl al 37% y 3 ml de HNO3 

      se coloca en una plancha de calentamiento hasta evaporar

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    16/26

     

      Adicionar 10 ml de HCl al 37% y evaporar hasta sequedad

      Lavar con agua destilada y filtrar

      Aforar en un balón de 100 ml

      Tomar una alícuota de 1 ml y diluir a 50 ml con HCl 0,5 N

      Finalmente se hace lectura en el equipo de absorción atómica.

    2. PREINFORME

      Consultar la hoja de seguridad de los reactivos de la práctica, identificar el riesgo (símbolo depeligrosidad), las precauciones con las que se deben manipular estas sustancias; y elprotocolo que debe llevarse a cabo en caso de derrame (elaborar este trabajo en un cuadro).

      Realizar breves diagramas de flujo donde se describan los procedimientos que debentrabajarse en el laboratorio (llevar a la práctica o enviar por correo electrónico, según sean lasindicaciones del docente de práctica).

    3. BIBLIOGRAFÍA

    [1] Granados., J.E., Puerto, M.J. (2013). Química inorgánica ambiental, Protocolo de prácticas parala Escuela ECAPMA. Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

    [2] Sawyer, N.C., Perry, L.M., & Parkin, G.F. (2001). Química para ingeniería ambiental. EditorialMc Graw Hill.

    [3] Eaton A., Clescew L., &. Standard Methods for the examination of wáter and wastewater.Versión 19. Washington: 2005. Publicación oficial por American Public Health Association.

    [4] Pérez Moreno, F., Prieto García, F., Barrado Esteban, E., Rojas Hernández, A. & MéndezMarzo, M. A. (2002). Optimización del método de determinación de arsénico en aguas potables porespectrofotometría UV-Vis con dietil ditiocarbamato de plata.

     

    Journal of the Mexican ChemicalSociety.

    4. PRODUCTOS A ENTREGAR

    En los cuadros que se muestran a continuación, se puede identificar claramente los productos quedeben ser entregados por los estudiantes a los tutores de práctica. 

    Preinforme  Informe El preinforme se puede entregar en físico el día

    de la práctica, según sean las consideracionesdel docente. 

    Bajo los siguientes lineamientos contemplados

    en la guía integrada de actividades: Resumen Introducción Objetivos generales y específicos  Muestras de cálculos (editor de ecuaciones)de parámetros analizados: SST, SSV, SDT,acidez intercambiable, capacidadamortiguadora, potencial amortiguador,

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    17/26

     

    cloruros, hierro y cromo.  Tablas de resultados con los límitespermisibles por la normatividad colombiana,según el tipo de agua que se haya analizado. Análisis de resultados

     Conclusiones Recomendaciones 

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    18/26

     

    EVALUACIÓN

    358005 – QUÍMICA INORGÁNICARUBRICA DE EVALUACIÓN COMPONENTE PRÁCTICO 

    COMPONENTE PRÁCTICO (TUTOR DE PRÁCTICA: 90 PUNTOSVALORACI N PUNTAJE

    MÁXIMOBAJO MEDIO ALTO

    Componentepráctico

    Puntualidad ypermanenciaen la práctica

    No asiste a lapráctica

     Aunque llega puntua l a lapráctica se ausenta en eltranscurso de esta o en elcaso contrario no espuntual al llegar a lapráctica, sin embargo,permanece atento a ella

    Es puntual ypermanece durante eldesarrollo de la práctica 20

    Puntos: 0  Puntos: 10  Puntos: 20 

    Pre-Informe El estudianteno presentapre- informe

     Aunque el estud ianteentrega pre informe este

    no cumple con loslineamientos especificadosen el protocolo deprácticas o entrega preinforme incompleto.

    El estudiante entrega eladecuado pre- informe

    para cada una de lasprácticas a realizar ycumple con lasespecificaciones dadasen el protocolo deprácticas.

    30

    Puntos: 0  Puntos: 15  Puntos: 30 

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    19/26

     

    COMPONENTE PRÁCTICO (TUTOR DE PRÁCTICA: 90 PUNTOS

    VALORACIÓN PUNTAJEMÁXIMOBAJO MEDIO ALTO

    No hace usodel equipo de

    seguridad pararealizar lapráctica

    Reconoce pero no haceuso de todo el equipo de

    seguridad para larealización de la práctica.

    Reconoce y hace usoadecuado de todo elequipo de seguridadpara el ingreso y la

    realización de lapráctica.

    20

    Puntos: 0 Puntos: 10  Puntos: 20 No hace el usoadecuado delos equipospropios de lapráctica

     Aunque desconoce elmanejo adecuado de losequipos es atento alreconocimiento de estos eindaga en el adecuadomanejo.

    Realiza una revisión delprotocolo de prácticascon el fin de adquirir unconocimiento acerca delos equipos que seutilizaran y hacer el usoadecuado de estos

    20

    Puntos: 0 Puntos: 10  Puntos: 20 

    Puntos asignados docente de práctica90

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    20/26

     

    COMPONENTE PRÁCTICO (Tutor virtual : 60 Puntos )

    ACTIVIDADEVALUADA

    CRITERIOEVALUADO

    VALORACIÓN PUNTAJEMÁXIMOBAJO MEDIO ALTO

    Componentepráctico

    Presentaciónestructura deltrabajo

    El informe noresponde a laestructura delformato solicitadosy posee una

    deficienteorganización

     Aunque el informepresenta unaestructura base, esteno cumple con loselementos solicitados

    El informe cuenta conbuena estructura ypresentación,cumpliendo con elformato solicitado. 10

    Puntos: 0  Puntos: 5  Puntos: 10 

    Cumplimientocon los objetivossolicitados por lapráctica

    No son coherentesni se dacumplimiento a losobjetivos de lapráctica

     Aunque la objetivosson coherentes estoscarecen del grado deprofundidad necesariopara dar cumplimientoa lo solicitado

    Los objetivos poseen lacoherencia necesariaademás de presentaruna excelenteestructura y se cumplena cabalidad.

    10

    Puntos: 0  Puntos: 5  Puntos: 10 

    Materiales y

    métodos 

    Reflejan demanera muy pobrelo desarrollado enla actividad. No

    hay coherenciaentre los métodosy resultados.

    Se presentan algunasinconsistencias en lapresentación demétodos y materiales

    utilizados en eldesarrollo de laactividad.

    La descripción de losequipo, reactivos ymétodos es adecuada ypermite la

    reproducibilidad de lapráctica bajo condicionessimilares.

    10

    Puntos: 0  Puntos: 5  Puntos: 10 

    Discusión deresultados yconclusiones

    No existe unadiscusión deresultados conconclusionescoherentes No hayrelación con losresultados

    La discusión deresultados yconclusiones esparcialmenteaceptable, con ciertaconexión a losresultados de la

    Presenta una discusiónde resultados yconclusiones coherentecon los resultadosobtenidos en eldesarrollo de la práctica

    20

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    21/26

     

    COMPONENTE PRÁCTICO (Tutor virtual : 60 Puntos )

    ACTIVIDADEVALUADA

    CRITERIOEVALUADO

    VALORACIÓN PUNTAJEMÁXIMOBAJO MEDIO ALTO

    obtenidos práctica.

    Puntos: 0  Puntos: 12  Puntos: 20 

    Redacción,OrtografíaReferenciasbibliográficas

    El informepresentadeficiencias en laredacción y erroresortográficosSe maneja demanerainadecuada el usode citas yreferencias. Eldocumentopresenta copiatextual de otrosautores

    Con algunos errores deortografía. Eldocumento presentauna aceptablearticulación de ideas

    La redacción esexcelente, las ideasestán correlacionadas yle den coherencia aldocumento en sutotalidadEl manejo de citas yreferencias esaceptable satisfactorio

    10

    Puntos: 0  Puntos: 5  Puntos: 10 

    Puntos asignados tutor virtual 60

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    22/26

     

    ACTIVIDADES PARA EL TUTOR

    El tutor de práctica, debe entrar en contacto desde el inicio del períodoacadémico con el director de curso, con el objetivo de conformar la red detutores, la cual se trabajará desde los correos institucionales.

    METODOLOGIA

    Actividades a desarrollarDescribir las actividades que el TUTOR debe desarrollar en la práctica. Porejemplo:

    1. Selección del sitio donde se desarrollará la práctica2. Aseguramiento logístico para el desarrollo de la práctica3. Seguimiento de la práctica: Su rol debe ser de orientador y facilitador en el

    desarrollo de las actividades4. Evaluación: El tutor realizará la evaluación de la práctica de acuerdo con la

    rúbrica

    Productos a entregar

    El tutor de prácticas deberá elaborar un informe sobre el desarrollo de lasactividades del componente práctico el cual debe ser entregado al director decurso. Dicho informe estará compuesto por los siguientes formatos diligenciados:

    Formato 1: Datos generales de la práctica

    CONTROL Y SEGUIMIENTO AL DESARROLLO

    DEL COMPONENTE PRÁCTICO  Nombre del tutorCorreo del tutorContacto deltutor

    Teléfono fijo y teléfono celular  

    CEAD al cualpertenece el tutor

    CursoFecha derealización

    Día:_____ Mes: _______________ Año:_________

    Lugar donde sedesarrolló laprácticaTemas

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    23/26

     

    abordados en laprácticaMateriales yequipos

    empleados en lapráctica

    Observaciones

    Costoaproximado

    Transporte: ________________________________________

    Materiales y equipos: ________________________________

    Formato 2: registro de asistencia de los estudiantes a las actividades prácticas

    REGISTRO DE ASISTENCIA DE ESTUDIANTES

    A LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS  No NOMBRES APELLIDOS CODIGO FIRMA1234567

    89101112131415161718192021222324

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    24/26

     

    25

    Datos del tutor

    Nombre: _________________________________________

    Cédula: ____________ Firma: ________________________Correo: ___________________________________________Teléfono fijo: _____________ Celular: __________________

     AnexosEvidencias del desarrollo de la práctica (Fotografías)

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    25/26

     

    Formato 3: Reporte de calificaciones obtenidas por los estudiantes

    REPORTE DE CAL IFICACIONES

    Curso: _________________________________  _________Código:__________________________ 

     _______________Título de la práctica:

     _______________________________ _________________________________  _______________

    CEAD: _______________________________  _________Fecha:

     _______________________________  _________Tutor:

     _______________________________  __________Firma: __________________ Cédula:

     ________________

    No

    Puntaje del tem de larúbrica de evaluación

    obtenidoJustificación de la

    calificaciónotorgada al trabajo

    NombresApellid

    osCódigo

    1 2 3 4 5Total

    12345

    67891011121

    3141516

    Si ustedes tienen más de5 ítems en la rúbrica de

    evaluación, deben

    colocar más columnas enesta parte

  • 8/17/2019 358005 Química Inorgánica Laboratorio

    26/26