DETERMINACIÓN DE CLORURO EN AGUA SEGÚN NORMA

ASTM D 512-89

ALUMNA : Quintana Torres, Karen Mercedes*UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN

MARCOS*

Este método de análisis puede ser usado para determinar ion cloruro en agua cuando las interferencias proporcionadas están ausentes.

Este método fue validado para el rango de concentración de 8.0 a 250 mg/L .

ALCANCES

Se añade una solución de nitrato de mercurio a una muestra acidificada en presencia de la mezcla difenilcarbazona – bromofenol, indicador azul. El punto final de la valoración es la formación de la difenilcarbazona de mercurio, azul violeta.

VALORACIÓN MERCURIMÉTRICA

Reacción de valoración:

Reacción de punto final:

VALORACIÓN MERCURIMÉTRICA

Complejo neutro

𝐷𝑃𝐶𝑂+𝐻𝑔2+¿→𝐻𝑔 (𝐷𝑃𝐶𝑂)2¿

OTROS COMPLEJOS DEL ION MERCURIO CON CLORURO ( Cl-)

ERROR EN EL PUNTO FINAL DE VALORACIÓN :

* Se corrige con la valoración en blanco.

COMPLEJOS DE MERCURIO

DIFENILCARBAZONA DE MERCURIO

Los aniones y cationes que generalmente se encuentran en el agua no ofrecen interferencias (HCO3

-, SO42- ,NO3

- ,SiO32- , Ca2+ , Mg2+ , Sr2+ ,Fe2+ ,

Mn2+). Los iones Zn2+, Pb2+, Ni2+, Fe2+, Cr3+ afectan los colores de la solución y

del punto final, pero no reducen la precisión de la valoración cuando se presentan en concentraciones menores a 100 mg/L.

El Cu2+ es tolerable hasta 50 mg/L. La valoración con [CrO4

2- ] < 100 mg/L requiere indicador de color adicional de fondo (alfazurina). Y para [CrO4

2- ] > 100 mg/L requiere de previa reducción.

El ión [Fe3+] > 10 mg/L debe ser reducido antes de la valoración. El ion [SO3

2-] > 10 mg/L debe ser oxidado previo a la titulación. El bromuro y fluoruro serán valorados parcialmente con el cloruro. Las sales de amonio cuaternario también interfieren si se presenta en

cantidad significante (1 a 2 mg/L). El color profundo también puede interferir.

INTERFERENCIAS

Microbureta, 1 o 5 mL con intervalos de graduación de 0.01 mL.

APARATOS, REACTIVOS Y MATERIALES

APARATOS

Solución estándar de nitrato de mercurio (0.025 N) – Disolver 4.2830 g de nitrato de mercurio (Hg(NO3)2.H2O) en 50 mL de agua acidificada con 0.5 mL de ácido nítrico concentrado (HNO3 , g.e. 1.42). Diluir la solución acidificada de Hg(NO3)2 con agua hasta 1L.

Solución de indicador mixto – Disolver 0.5 g de difenilcarbazona cristalino y 0,05 g de bromofenol, polvo de color azul, en 75 mL de alcohol etílico (95%) y diluir hasta 100 mL con el alcohol.

Ácido nítrico (3+997) – Mezclar 3 volúmenes de ácido nítrico concentrado (HNO3 ,g.e. 1.42) con 997 volúmenes de agua.

Solución estándar de cloruro de sodio (0,025 N) – Secar varios gramos de cloruro de sodio (NaCl) durante 1h a 600 °C. Disolver 1.4613 g de la sal seca en agua, y diluir hasta 1L a 25 °C en un matraz volumétrico.

Peróxido de hidrógeno (30% H2O2) Solución de hidroquinona (10 g/L) – Disolver 1g de hidroquinona

purificada en agua y diluir hasta 100 mL. Papel indicador de pH, cubre un rango de pH de 1 a 11. Solución de hidróxido de sodio (10 g/L)

REACTIVOS

MUESTRA• Separar de las

interferencias• Utilizar una muestra

que no contenga más de 20 mg de ion cloruro

ACONDICIONAMIENTO• Agregar de 5 a 10

gotas indicador mixto• (*1) o (*2)• Agregar 1mL exceso de

ácido nítrico (3+997)

VALORACIÓN• Valorar con Hg(NO3)2

0.025N• Valorar la muestra y un

blanco

PROCEDIMIENTO(DIAGRAMA DE BLOQUES)

(*1) Si la solución es azul violeta o rojo agregar

HNO3 hasta color amarillo.

(*2) Si la solución es amarilla o naranja ,

adicionar NaOH hasta azul violeta; y luego agregar

HNO3.

1. Utilizar el volumen de la muestra de tal manera que no contenga más de 20 mg de ion cloruro, diluir la muestra con agua a aproximadamente 50 mL de volumen si es necesario. Paralelamente se determina un blanco sobre 50 mL de agua sin cloruro.

PROCEDIMIENTO

2. Agregar de 5 a 10 gotas de la solución de indicador mixto, y sacudir o agitar el frasco. Si un color azul violeta o rojo se desarrolla, agregar HNO3 (3+997) gota a gota hasta que el color cambie a amarillo. Agregar 1mL de exceso de ácido. Si se forma un color amarillo o naranja adicionar inmediatamente el indicador mixto, agregar solución de NaOH (10 g/L) gota a gota hasta que el color cambie a azul violeta; luego agregar HNO3 (3+997) gota a gota hasta que el color cambie a amarillo y además agregar 1mL de exceso de ácido.

𝐻 𝐵𝑓 −+𝐻 2𝑂⇔𝐵𝑓 2−+𝐻3𝑂

+¿ ¿

Equilibrio al disolverlo en agua:

3. Valorar la solución y un blanco con solución 0.025 N de Hg(NO3)2 hasta un color azul violeta. Registrar los mililitros de solución de Hg(NO3)2

añadidos en cada caso.

1. Si el ion cromato está presente en ausencia de hierro y en concentración menor que 100 mg/L, usar el indicador mixto de alfazurina modificada y acidificar la muestra como se describe en paso 2, pero para pH 3 como el indicado por papel indicador. Titular la solución como se describe en paso 3, pero para un punto final púrpura oliva.

[CrO42-] < 100 mg/L s/ Fe3+

CASOS ESPECÍFICOS

2. Si el ion cromato está presente en ausencia de hierro y en concentración mayor que 100 mg/L, añadir 2 mL de solución fresca de hidroquinona y proceder como se describe en el paso 2 y 3.

[CrO42-] > 100 mg/L s/ Fe3+

3. Si el ion férrico está presente en ausencia o presencia de iones cromato, utilizar una muestra de volumen tales como para contener no más de 2,5 mg de ion férrico o de ion férrico más el de ion cromato. Añadir 2 mL de solución fresca de hidroquinona, y proceder como se describe en los pasos 2 y 3.

[Fe3+] > 10 mg/L c/ o s/ CrO42-

4. Si el ion sulfito está presente, añadir 0.5 mL de H2O2 para 50 mL de muestra en el frasco de Erlenmeyer y mezclar por 1 min. Luego proceder como se describe en los pasos 2 y 3.

[SO32-] > 10 mg/L

Donde:V1 = Solución estándar de Hg(NO3)2

requerida para la titulación de la muestra, mL

V2 = Solución estándar de Hg(NO3)2

requerida para la titulación del blanco, mLN = Normalidad de la solución de Hg(NO3)2

S = Muestra usada en 12.1 ,mL.

CÁLCULO

DEMOSTRACIÓN DEL CÁLCULO