alcalinidad bueno

Nombre de la Práctica: Determinación de la Alcalinidad Total.

CATEDRÁTICO: ING. JOSÉ DEL CARMEN MÉNDEZ GONZÁLEZ.

CARRERA: QUIMICA PETROLERA

Semestre: 6° Grupo: “A”

Turno: Matutino. Equipo: 4

H. Cárdenas, Tab. a 06 de Junio del 2013.

LICENCIATURA: INGENIERIA QUIMICA PETROLERA CATEDRÁTICO: ING. JOSÉ DEL CARMEN MÉNDEZ GONZÁLEZ. UNIVERSIDAD POPULAR DE LA CHONTALPA.

MATERIA: TRATAMIENTO DE AGUAS DE USO INDUSTRIAL PRACTICA: Tratamientos primarios y secundarios

CONTENIDO

ÍNDICE DE FIGURAS.............................................................................................................iiiÍNDICE DE TABLAS...............................................................................................................ivRESUMEN..................................................................................................................................vI. INTRODUCCIÓN.................................................................................................................1II. OBJETIVOS..........................................................................................................................3III. ALCALINIDAD TOTAL.................................................................................................... 4 3. 1. ¿Qué es la Alcalinidad Total?..................................................................................... 4 3. 2. Importancia de la alcalinidad total.............................................................................. 4 3. 2.1. Aspectos teóricos............................................................................................. 5 3.3. Determinación de la alcalinidad total ..........................................................................8 3. 4. Parámetros fisicoquímicos: alcalinidad...................................................................... 9 3. 4. 1. Tipos de alcalinidad.................................................................................... 10IV. MATERIALES, REACTIVOS Y CALCULOS................................................................13 V. DESARROLLO…............................................................................................................... 14 5.1. Cálculos..................................................................................................................... 18 5. 2. Normas..................................................................................................................... 20VI. OBSERVACIONES Y DIBUJOS..................................................................................... 21VII. CONCLUSION................................................................................................................ 23BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................24INTEGRANTES DEL EQUIPO..............................................................................................25

EQUIPO No. 4. SEMESTRE 6º “A”.PRÁCTICA No. 5. Ing. Pepe

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INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Sistema carbonato en el agua………………………………..……………………8Figura 2. Indicadores comunes y sus rangos………………………………………………..9Figura 3. Disociación de ácido carbónico…...………………………………………………………………………………16Figura 4. Relación entre la alcalinidad, el pH y los iones presentes…………………………………………….……………………………………..18Figura 5. Efecto del pH en la concentración de especies carbonatas en el agua……………………..………………………………………………………………….20


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INDICE DE TABLAS.

Tabla 1. Clasificación de los cuerpos de agua según su alcalinidad total…......……………8Tabla 2. Rangos de alcalinidad...……………………………………..……………………..9


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RESUMEN

La alcalinidad es uno de los principales problemas que tienen las aguas residuales en ellas están los carbonatos y bicarbonatos, que están presentes en cuerpos naturales de agua dulce que se originan generalmente del desgaste y disolución de rocas en la cuenca que contienen carbonatos tales como la piedra caliza. A pesar de que la piedra caliza no es muy soluble en agua pura, su disolución es promovida por la presencia de CO2 disuelto en el agua (CO2 atmosférico o CO2 generado en sedimentos ricos en materia orgánica). El CO2 reacciona con el agua para generar pequeñas cantidades de ácido carbónico, el cual disuelve entonces las rocas de carbonato en la cuenca, lo que a su vez contribuye a la alcalinidad del agua.

Las aguas subterráneas relativamente antiguas que discurren por estratos arenosos constituyen una buena excepción, en donde la alcalinidad también se halla relacionada a los silicatos disueltos. La alcalinidad, en la materia de los cuerpos de aguas naturales, tiene su origen en el sistema carbonato, debido a que el bióxido de carbono y los bicarbonatos forman parte del metabolismo de los organismos vivos, aeróbicos o anaeróbicos, donde quiera que haya agua, materia orgánica y unas condiciones mínima de supervivencia.

La alcalinidad, entendida como la concentración de metales alcalinotérreos, tiene importancia en la determinación de la calidad del agua para riego y es, además, un factor importante en la interpretación y el control de los procesos de purificación de aguas residuales.

La alcalinidad se mide por titulación de una alícuota de muestra de HCl o H2SO4 de concentración de 0.02 N, utilizando indicadores como fenolftaleína, cuando las muestras tienen un pH mayor de 8,3 o naranja de metilo, en caso contrario. En el primer caso se habla de “alcalinidad P” o alcalinidad a la phenolphtaleine, mientras que el segundo caso se habla de “alcalinidad M” o alcalinidad al Methyl orange.

Y que la alcalinidad es una función directa “del sistema carbonato” en la muestra, los valores de alcalinidad obtenidos suelen diferir de los obtenidos en el laboratorio sobre muestras que han sido transportadas, debido a que estas pueden absorber o desprender CO2, antes de la medición en el laboratorio.


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I. INTRODUCCION

La alcalinidad es la capacidad del agua para neutralizar ácidos o aceptar protones. Esta representa la suma de las bases que pueden ser tituladas en una muestra de agua. Dado que la alcalinidad de aguas superficiales está determinada generalmente por el contenido de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, ésta se toma como un indicador de dichas especies iónicas. No obstante, algunas sales de ácidos débiles como boratos, silicatos, nitratos y fosfatos pueden también contribuir a la alcalinidad de estar también presentes. Estos iones negativos en solución están comúnmente asociados o pareados con iones positivos de calcio, magnesio, potasio, sodio y otros cationes. El bicarbonato constituye la forma química de mayor contribución a la alcalinidad. Dicha especie iónica y el hidróxido son particularmente importantes cuando hay gran actividad fotosintética de algas o cuando hay descargas industriales en un cuerpo de agua (Rigola, 1989)

La alcalinidad, no sólo representa el principal sistema amortiguador del agua dulce, sino que también desempeña un rol principal en la productividad de cuerpos de agua naturales, sirviendo como una fuente de reserva para la fotosíntesis (Rigola, 1989)

Por otra parte Harris, 2007, Infiere que dicha correlación se debe en parte a que la disponibilidad del carbono es mayor en lagos alcalinos y también al hecho de que las rocas sedimentarias que contienen carbonatos, a menudo contienen también concentraciones relativamente altas de nitrógeno y fósforo (en comparación con el granito, otras rocas ígneas y regiones donde el lecho rocoso ha sido desgastado y lavado, los cuales generalmente contienen bajas concentraciones de estos dos nutrientes limitantes y del CaCO3).

La alcalinidad de una muestra de agua es su capacidad para reaccionar o neutralizar iones hidronio (H*) hasta un valor de pH igual a 4,5. La alcalinidad es causada principalmente por los bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos presentes es solución y, en menor grado, por los boratos, fosfatos y silicatos, que puedan estar presentes en la muestra (Manahan, 2006)

Dicho de otra manera Rigola, 1989, Menciona que la alcalinidad se corrige por descarbonatación con cal, tratamiento con ácido, o desmineralización por intercambio iónico. La alcalinidad es importante en el tratamiento del agua y en la química y biológica de las aguas naturales. Frecuentemente, debe conocerse la alcalinidad del agua para calcular las cantidades de productos químicos que deben agregarse para su tratamiento.

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El agua altamente alcalina tiene generalmente valores altos de pH y contiene elevados niveles de solidos disueltos. Estas características pueden ser perjudiciales para el agua usada en calderas, en los procesos de producción de alimentos y en los sistemas de tratamiento de aguas de suministro municipales. La alcalinidad sirve para amortiguar el pH y como depósito o resumidero para el carbono inorgánico, ayudando así a determinar la capacidad del agua de fomentar la proliferación de algas y otras formas de vida acuática, por lo que puede usarse como una medida de la fertilidad del agua (Manahan, 2006)

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II. OBJETIVOS

2.1. Determinar la alcalinidad total de una muestra de agua residual o de agua de llave.

2.2. Cuantificar las partes por millón de carbonato de calcio existentes en la muestra de agua.

2.3. Comprobar si la muestra de agua cumple con los parámetros q mencionan las normas.

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III. ALCALINIDAD TOTAL.

3.1. ¿Qué es la Alcalinidad Total?

Definimos la alcalinidad total como la capacidad del agua para neutralizar ácidos y representa la suma de las bases que pueden ser tituladas. Dado que la alcalinidad de aguas superficiales está determinada generalmente por el contenido de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, ésta se toma como un indicador de dichas especies iónicas.

Es la capacidad del agua para neutralizar ácidos o aceptar protones. Esta representa la suma de las bases que pueden ser tituladas en una muestra de agua. Dado que la alcalinidad de aguas superficiales está determinada generalmente por el contenido de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, ésta se toma como un indicador de dichas especies iónicas. No obstante, algunas sales de ácidos débiles como boratos, silicatos, nitratos y fosfatos pueden también contribuir a la alcalinidad de estar también presentes. (Harris, 2007).

3.2. Importancia de la alcalinidad total.

No sólo representa el principal sistema amortiguador (tampón, buffer) del agua dulce, sino que también desempeña un rol principal en la productividad de cuerpos de agua naturales, sirviendo como una fuente de reserva de CO2 para la fotosíntesis.

Internacionalmente es aceptada una alcalinidad mínima de 20 mg de CaCO3/L para mantener la vida acuática. Cuando las aguas tienen alcalinidades inferiores se vuelven muy sensibles a la contaminación, ya que no tienen capacidad para oponerse a las modificaciones que generen disminuciones del pH (acidificación).

Se han propuesto clasificaciones de las aguas según su capacidad amortiguadora (alcalinidad), lo que permite manejar descriptores categóricos sencillos a ser utilizados en el análisis de calidad de agua. . (Harris, 2007).

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Tabla 1. Clasificación de los cuerpos de agua según su alcalinidad total.

3.2.1. Aspectos teóricos.

La alcalinidad de una muestra de agua es su capacidad para reaccionar o neutralizar iones hidronio (H+) hasta un valor de pH igual a 4,5. La alcalinidad es causada principalmente por los bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos presentes en solución y, en menor grado, por los boratos, fosfatos y silicatos, que puedan estar presentes en la muestra. En un sentido estricto las principales especies causantes de alcalinidad y su asociación con una posible fuente de aguas, es la siguiente: (Harris, 2007).

Hidróxidos, OH─ Aguas naturales, residuales e industriales Bicarbonatos, HCO3─ Aguas naturales y residuales Carbonatos, CO3= Aguas naturales y residuales

Bióxido de carbono, CO2 Aguas subterráneas, residuales y/o profundas Silicatos, SiO3= Aguas subterráneas Bi-Silicatos, HSiO3─ Aguas subterráneas

Boratos, BO3≡, Aguas subterráneas y residuales agrícolas Monoboratos, HBO3= Aguas subterráneas y residuales agrícolas Biboratos, H2BO3─ Aguas subterráneas y residuales agrícolas

Fosfatos, PO4≡, ARD1, agrícolas e industriales Monofosfatos, HPO4= ARD, agrícolas e industriales

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Bifosfatos, H2PO4─ARD, agrícolas e industriales Pese a lo anterior, en la mayoría de los cuerpos de aguas naturales, la alcalinidad se halla asociada al “sistema carbonato”, esto es, a los carbonatos, bicarbonatos y ácido carbónico presentes. Por esta razón la alcalinidad suele tomarse como un indicativo de la concentración de estas sustancias, sin que ello quiera decir que, para todos los casos, la alcalinidad se deba exclusivamente al sistema carbonato. (Rigola, 1989).

Las aguas subterráneas relativamente antiguas que discurren por estratos arenosos constituyen una buena excepción, en donde la alcalinidad también se halla relacionada a los silicatos disueltos. La alcalinidad, en la mayoría de los cuerpos de aguas naturales, tiene su origen en el sistema carbonato, debido a que el bióxido de carbono y los bicarbonatos forman parte del metabolismo de los organismos vivos, aeróbicos o anaeróbicos, donde quiera que haya agua, materia orgánica y unas condiciones mínimas de supervivencia. Ya que esta posibilidad es frecuente en la mayoría de los cuerpos de agua que nos rodean, el “sistema carbonato” está presente en todos ellos:

M. O. + O2/ Fe3+ / NO3─, etc. → CO2 + H2O

CO2 + H2O → H2 CO3 ≈ 100 mg de CO2 / litro de agua a CN2

Debido a que el “ion bicarbonato” tiene características anfóteras, una de las principales consecuencias de la existencia del sistema carbonato en el agua, consiste en que éste, le imparte a la misma una ligera “capacidad buffer”. Así, la cantidad o concentración del sistema carbonato en el agua determina su capacidad amortiguadora, mientras que la proporción entre los componentes de dicho sistema, CO2, HCO3― y CO3= , determinan su valor de pH. (Manahan, 2006).

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Fig. 1. Sistema carbonato en el agua. (Encarta, 2000).

La alcalinidad en el agua se expresa como la concentración equivalente de iones hidroxilo, en mg/l, o como la cantidad equivalente de CaCO3, en mg/l. La alcalinidad, entendida como la concentración de metales alcalinotérreos, tiene importancia en la determinación de la calidad del agua para riego y es, además, un factor importante en la interpretación y el control de los procesos de purificación de aguas residuales. (Rigola, 1989).

La alcalinidad se mide por titulación de una alícuota de muestra con HCl o H2SO4 de concentración 0,02 N, utilizando indicadores como fenolftaleína, cuando las muestras tienen un pH mayor de 8,3 o naranja de metilo, en caso contrario. En el primer caso se habla de “alcalinidad P” o alcalinidad a la phenolphtaleine, mientras que en el segundo caso se habla de “alcalinidad M” o alcalinidad al Methyl orange. La figura 10.2 facilita la escogencia de un indicador para las mediciones de alcalinidad o acidez. (Manahan, 2006).

Ya que la alcalinidad es una función directa “del sistema carbonato” en la muestra, los valores de alcalinidad obtenidos “in situ” suelen diferir de los obtenidos en el laboratorio

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sobre muestras que han sido transportadas, debido a que éstas pueden absorber o desprender CO2, antes de la medición en el laboratorio. (Manahan, 2006).

Esta variación es especialmente importante en muestras de agua subterránea provenientes de acuíferos confinados o en muestras provenientes de aguas profundas, debido a que los equilibrios de disolución de los gases contenidos, están determinados por las presiones imperantes a dichas profundidades. (Weber, 1979).

Esta variación es especialmente importante en muestras de agua subterránea provenientes de acuíferos confinados o en muestras provenientes de aguas profundas, debido a que los equilibrios de disolución de los gases contenidos, están determinados por las presiones imperantes a dichas profundidades. (Weber, 1979).

Fig. 2. Indicadores comunes y sus rangos de viraje. (Encarta, 2000).

Para efectos de obtener el valor más real posible de la alcalinidad en el agua del acuífero o a la profundidad del muestreo, es importante medir la alcalinidad “In Situ” o en la boca del pozo; para efectos de obtener un mejor balance iónico en los resultados analíticos conjuntos de estas muestras, puede ser preferible dejar equilibrar la muestra a la presión atmosférica del laboratorio, antes de realizar la medición. (Weber, 1979).

3.3. Determinación de la alcalinidad total.

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La alcalinidad se determina por titulación con una solución estándar de un ácido mineral fuerte a los puntos sucesivos de equivalencia del bicarbonato y el ácido carbónico (pH ≈ 4,5-4,3). (Manahan, 2006).

Para determinar la Alcalinidad total se emplea una mezcla de reactivos indicadores (anaranjado de metilo/verde bromocresol). (Rigola, 1989).

Se recomienda realizar la determinación en el laboratorio. No olvide utilizar recipientes bien limpios para tomar y acarrear las muestras de agua (preferentemente lávelos previamente y enjuáguelos con agua destilada). Conserve las muestras refrigeradas para su transporte. La determinación debe ser realizada preferentemente dentro de las primeras 24 horas a partir de la colecta, ya que pueden modificarse por interacción con el anhídrido carbónico atmosférico (CO2). . (Harris, 2007).

3.4. Parámetros fisicoquímicos: alcalinidad.

Estos iones negativos en solución están comúnmente asociados o pareados con iones positivos de calcio, magnesio, potasio, sodio y otros cationes. (Kevern, 1989).

El bicarbonato constituye la forma química de mayor contribución a la alcalinidad. Dicha especie iónica y el hidróxido son particularmente importantes cuando hay gran actividad fotosintética de algas o cuando hay descargas industriales en un cuerpo de agua.

La alcalinidad, no sólo representa el principal sistema amortiguador del agua dulce, sino que también desempeña un rol principal en la productividad de cuerpos de agua naturales, sirviendo como una fuente de reserva para la fotosíntesis. Históricamente, la alcalinidad ha sido utilizada como un indicador de la productividad de lagos, donde niveles de alcalinidad altos indicarían una productividad alta y viceversa (Tabla 1). (Kevern, 1989).

Dicha correlación se debe en parte a que la disponibilidad del carbono es mayor en lagos alcalinos y también al hecho de que las rocas sedimentarias que contienen carbonatos, a menudo contienen también concentraciones relativamente altas de nitrógeno y fósforo P (en comparación con el granito, otras rocas ígneas y regiones donde el lecho rocoso ha sido desgastado y lavado, los cuales generalmente contienen bajas concentraciones de estos dos nutrientes limitantes y del CaCO3). (Kevern, 1989).

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Tabla 2. Rangos de alcalinidad. (Kevern, 1989).

El sistema de alcalinidad tiene interacciones importantes con los procesos de fotosíntesis y respiración celular. Veamos en primer término las reacciones de equilibrio que describen la interacción de CO2 y H2O. (Spellman, 2004).

La alcalinidad se refiere a la presencia de sustancias hidrolizables en agua y que como producto de hidrólisis generan el ion hidroxilo (OH-), como son las bases fuertes, y los hidróxidos de los metales alcalinotérreos; contribuyen también en forma importante a la alcalinidad los carbonatos y fosfatos. La presencia de boratos y silicatos en concentraciones altas también contribuyen a la alcalinidad del medio. (Spellman, 2004).

Es importante conocer la alcalinidad del agua para realizar procesos de ablandamiento por precipitación, para saber la cantidad de cal y sosa que se debe dosificar. La alcalinidad significa la capacidad tampón del agua; la capacidad del agua de neutralizar. (Spellman, 2004).

Evitar que los niveles de pH del agua lleguen a ser demasiado básico o ácido. La alcalinidad estabiliza el agua en los niveles del pH alrededor de 7. Sin embargo, cuando la acidez es alta en el agua la alcalinidad disminuye, puede causar condiciones dañinas para la vida acuática. (Spellman, 2004).

3.4.1. Tipos de Alcalinidad.

En química del agua la alcalinidad se expresa en PPM o el mg/l de carbonato equivalente del calcio. La alcalinidad total del agua es la suma de las tres clases de alcalinidad; alcalinidad del carbonato, del bicarbonato y del hidróxido. (Rigola, 1989).

La alcalinidad se debe en mayor parte por el CO2 que absorbe el agua en su trayecto o estancada, las reacciones que se dan son las siguientes:

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Fig. 3. Disociación de ácido carbónico (Encarta, 2000).

Fig. 4. Relación entre la alcalinidad, el pH y los iones presentes. (Kevern, 1989).

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Fig. 5. Efecto del pH en la concentración de especies carbonatas en el agua. (Kevern, 1989).

Existen dos tipos de alcalinidad, que representan el pH y la cantidad de carbonatos o bicarbonatos presentes como se muestras en la gráfica anterior, así como también el OH- presente.

Alcalinidad total (M o T): que representa el total de iones que intervienen, se determina con el indicador anaranjado de metilo:

Alcalinidad parcial (P): que representa solo algunos de los iones que intervienen, se determina con el indicador anaranjado de metilo:

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IV. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS.

MATERIALES REACTIVOS

1 perilla. Anaranjado de metilo al 0.05%

1 pipeta graduada de 10 mlSolución de Ác. Sulfúrico H2SO4 al 0.02N

1 bureta de 50 ml. Tiosulfato de sodio al 0.1N

1 soporte universal.

1 vaso precipitado de 250 ml

3 matraz Erlenmeyer de 250 ml.

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1 Balanza analítica.

1 piseta

1 pinza de dos dedos para bureta

3 probetas graduada de 100 ml.

2 goteros.

1 pipeta volumétrica de 10 ml

V. DESARROLLO.

Previo

Preparación de reactivos

Tiosulfato de Sodio (Na2S2O3.5H2O) 0.1N

Con una balanza analítica pesar con ayuda de un vidrio de reloj 24.82 gramos de Tiosulfato de Sodio y aforar en una probeta graduada de 100 ml con agua destilada, se llena un gotero con la solución hecha.

*Peso Molecular

PM del Tiosulfato de sodio= 248.2 gr/mol

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*Peso equivalente

Peq=Peso Molecular/Valencia

Peq= (248.2gr/mol)/1=248.2 gr/mol

*Normalidad

1N= 248.2 gr

1N----- 248.2 gr

0.1N---- X X= 24.82 gr en 100 ml de disolución.

Anaranjado de Metilo 0.05% (indicador)

Con una balanza analítica pesar con ayuda de un vidrio de reloj 0.5 gramos de Anaranjado de metilo y aforar en una probeta graduada a 1000ml con agua destilada, se llena un gotero con la solución hecha.

Fórmula de Porcentaje

% de Anaranjado de metilo= (gr/1000ml)*100

%= (0.5gr/1000ml)*100=0.05%

Solución madre de Ácido Sulfúrico (H2SO4) 1N

*Peso molecular

PM del H2SO4=98.079 gr

*Peso equivalente


Peq= 98.079/2= 49.039gr

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*Normalidad

1N=49.039 gr

*Porcentaje

97% ----- 49.0395 g100% ---- X

X= 50.5561 g

*Volumen

V= m/D V= 50.5561 g/1.84 g/cm3 V= 27.47 cm3

Adicionar 27.47 ml de ácido sulfúrico concentrado con una pipeta en vaso de precipitado de 100 ml, adicionar 30 ml aproximadamente de agua destilada para que los componentes se homogenicen y llevar al matraz aforado de 100ml, acto seguido realizar al menos 3 lavado con agua destilada de más o menos 20ml y después se procede a aforar a 100 ml.

Solución madre de Ácido Sulfúrico (H2SO4) 1N

Sacar 2.8 ml de ácido sulfúrico al 100% por medio de una pipeta graduada 10 ml y en la campana de extracción, continuamente disolver en agua destilada y aforar en una probeta graduada de 100 ml con agua destilada. Nota: tener cuidado con la perilla por que el acido se puede subir y se tendría que hacer todo desde el inicio.

Solución de Ácido Sulfúrico al 0.02N

Preparación del Ácido Sulfúrico al 0.02N

*Peso molecular

PM del H2SO4=98.079 gr

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*Peso equivalente


Peq= 98.079/2= 49.039gr

*Normalidad

1N=49.039 gr

*Porcentaje

97% ----- 49.0395 g100% ---- X

X= 50.5561 g

*para aforar a 250 ml

20 ml – 1000 ml X – 250 ml

X= 5 ml

Con una pipeta volumétrica tomar 5ml de la solución de ácido sulfúrico al 1N y aforar a 250 ml con agua destilada.

Toma de muestra

Para análisis físico-químico se utilizarán envases de plástico o vidrio, con buen cierre, nuevos.

Si se va a reutilizar un envase, deben desestimarse envases que hayan contenido agua contaminada, combustibles, soluciones concentradas, etc., únicamente podrían reutilizarse envases de agua mineral o envases de gaseosa muy bien lavados, especialmente aquellos en base a Cola (por el ácido fosfórico).

En todos los casos debe asegurarse que el envase se encuentre limpio , pero debe prestarse especial atención a no lavarlo con detergentes, hipoclorito de sodio (lavandina) u otros

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reactivos: el envase sólo puede ser enjuagado con agua. De todas maneras, se trate de un envase nuevo o reutilizado, previo a la toma de la muestra, deberá enjuagarse por lo menos tres veces con el agua a muestrear.

La cantidad de muestra necesaria para un análisis físico-químico es de aproximadamente 1000 ml (1 litro) como mínimo. Si fuera necesario muestrear para algún análisis que requiriera del agregado de un reactivo específico para la conservación de la muestra, deberá preverse la toma en envases adicionales de menor capacidad.

Es conveniente rotular los envases antes de iniciar el muestreo, ya que se cuenta con mejores condiciones de higiene. Es fundamental asegurarse que el rótulo sea seguro (que no se borre, se pierda o se destruya durante el traslado de la muestra), y que la identificación sea unívoca, para que no se confundan o se pierda la trazabilidad de las muestras, y lo más sencilla posible

Toma de muestra para análisis físico-químico

Precauciones para la toma de la muestra en función de su origen.

Las muestras de agua pueden provenir de fuentes superficiales (ríos, arroyos, canales, represas, lagos, aljibes) o subterráneas (pozos calzados o de balde, perforaciones) y este aspecto definirá las condiciones de muestreo.En función de la fuente que se vaya a muestrear, y para asegurar que la muestra sea lo más representativa posible del total, se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones: cualquiera sea la fuente de agua, previo a la toma de la muestra, se enjuagará el envase por lo menos 2 a 3 veces con el agua a muestrear.

Agua superficial proveniente de un curso de agua en movimiento (río, arroyo, canal, etc.)

Debe ponerse especial atención en buscar puntos estratégicos de muestreo (puentes, alcantarillas, botes, muelles), ya que se debe muestrear de sitios donde el agua se encuentre en circulación. Nunca es recomendable muestrear desde donde se encuentra estancada.Si se tratara de muestreos periódicos o de control debe tratar de extraerse la muestra siempre en el mismo lugar. Cuando no es posible tomar la muestra directamente con la mano, debe atarse al frasco un sobrepeso usando el extremo de un cordel limpio o en su caso equipo muestreador comercial.

Pasos prácticos para la toma de la muestra para análisis físico-químico

1) Si el envase está rotulado verificar que sea el correcto.2) Que el envase tenga una capacidad de por lo menos 1 litro.

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3) Enjuagar 2 a 3 veces con la fuente de agua que se va a muestrear, desechando el agua de enjuague.4) Recoger la muestra sin dejar cámara de aire. Se puede dejar un mínimo sin llenar que permita la variación de volumen debida a potenciales diferencias térmicas. Si se le va a agregar algún conservante contemplar el volumen necesario para el mismo.5) Cerrar el envase asegurando su cierre hermético.6) Si no estaba rotulada la botella roturarla con tinta indeleble. Siempre tener papel y cinta adhesiva para emergencias o muestras no planificadas.7) Guardar la muestra en lugar fresco (interior de un vehículo) o en conservadora si fuera necesario y llevarla al Laboratorio en el menor tiempo posible (se recomienda como tiempo máximo de entrega a Laboratorio de 4 días).

Esto se hace de acuerdo a la norma NMX-AA-036-1980

Procedimiento

1. Se toma una muestra de 50 ml de agua de agua de rio, debido que la alcalinidad se encuentran en las aguas superficiales, que tiene altos contenidos de carbono, también se puede tomar muestras de arroyos, lagunas, mares, ya que estas son aguas superficiales también. La toma de muestra se hace utilizando en un matraz Erlenmeyer de 250 ml.

2. Se miden 50 ml de la muestra en una probeta graduada de 50 ml.

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Figura 6. Vertir la muestra a una probeta graduada.

3. Se vierten los 50 ml tomados de la muestra en un matraz Erlenmeyer de 250 ml.

Figura 7. Pasar la muestra al matraz Erlenmeyer.

4. Si es necesario (porque algunas aguas superficiales, tienen cloro, y el rio es un tipo de agua que tiene cloro residual; el tiosulfato se añade según el tipo de muestra) se

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le añaden 2 gotas de Tiosulfato de sodio al 0.1N (para eliminar el cloro residual) y se homogeniza.

Figura 8. Agregando tiosulfato de sodio al 0.1N a la muestra.

5. Después se agregan de 2 a 4 gotas de indicador de anaranjado de metilo al 0.05%, se agita y la muestra cambiara a un color amarillo.

Figura 9. Agregando Anaranjado de metilo 0.05%

6. Se procede a armar el equipo para titulación con la bureta que contenga ácido sulfúrico concentrado, colocando el soporte universal y la pinza que sostendrá a la bureta de 50 ml con el ácido sulfúrico al 0.02 N.

7. Se llena la bureta graduada de 50 ml con el debido cuidado con una solución de ácido sulfúrico al 0.02N, se debe de cuidar que no existan burbujas de aire en la llave de salida lo cual puede influir en el resultado. colocar debajo de la bureta la muestra problema que contiene el indicador (paso 5).

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8. Se procede a realizar la titulación con un goteo constante, abriendo el paso de la bureta y se titula la muestra con un goteo continuo, hasta que de un vire a un color naranja claro, tal y como lo señala la norma NMX-AA-036-1980

Figura 10. Titulando la muestra.

9. Posteriormente se procede a leer los mililitros gastados en la titulación, para así utilizar la fórmula que nos determine la cantidad de alcalinidad total (Fórmula de alcalinidad).

Figura 11. Fases de la muestra.

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Formula de para saber la alcalinidad

De los datos obtenidos tenemos y sustituyendo en la formula, nos queda de la siguiente manera.

ppm de alcalinidad total (CaCO3)=

Valor obtenido de la muestra

La norma señala que el agua debe de tener < 75 mg/L de CaCO3 según la norma NMX-AA-036-1980.

CONCLUSION. ES DECIR QUE SIGNIFICA TUS RESULTADOS.

FRECOMENDACION ESTA AGUA SI SE PUEDE UTILIZAR PARA…….. Y NO SE PUEDE UTILIZAR EN …… PORQUE TIENE

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Si se desea expresar el resultado como carbonato de sodio (Na2CO3) equivalente, el resultado de carbonato de calcio (CaCO3) se multiplica por el factor de 1.06. NMX-AA-036-1980.

Ej. 100 ppm como CaCO3, equivalen a 106 ppm, como Na2CO3.

Nota: Anotar el resultado en el formato indicado.

5.2. Normas

NMX-AA-3 Aguas residuales.- Muestreo.

NMX-AA-14 Cuerpos receptores.- Muestreo.

NMX-BB-14 Clasificación y tamaños nominales para utensilios de vidrio usados en laboratorio.

NMX-Z-1 Sistema general de unidades.- Sistema (SI) de unidades.

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VI. OBSERVACIONES Y DIBUJOS.

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VII. CONCLUSION

En esta práctica se pudo determinar y cuantificar la alcalinidad total, de una muestra de agua tomada de la llave, mediante el método volumétrico que conlleva una titulación con ácido sulfúrico y naranja de metilo como indicador.

La alcalinidad del agua puede definirse como una medida de su capacidad para neutralizar ácidos. En general, en las aguas naturales, los compuestos que más contribuyen a la alcalinidad son los bicarbonatos, puesto que se forman fácilmente por la acción del dióxido de carbono atmosférico sobre los materiales constitutivos de los suelos en presencia de agua.

Con respecto a esta teoría y a las normas mexicanas vigentes que se mencionan en esta práctica pudimos llegar a la conclusión que la muestra de agua tomada, no cumple con los parámetros que se establecen, dado que las ppm de CaCO3 que se lograron obtener en esta muestra fueron de entre 236 y 240. El límite de alcalinidad que está permitido para aguas debe oscilar entre valores de 175 y 200 ppm de CaCO3.

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INTEGRANTES DEL EQUIPO NÚMERO 2

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No. LISTA

NOMBRE DEL ALUMNO / CORREO ELECTRONICO

5 García Marroquín Diana [email protected]

7 Hernández García Néstor [email protected]

8 Ibáñez Jiménez Jesús Arnulfo

[email protected]

17 Ramírez León Irving PedroLeó[email protected]

mailto:Le%C3%[email protected]

mailto:[email protected]



alcalinidad bueno

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