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practica de determinacion de calcioTRANSCRIPT
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DETERMINACIÓ N DE
CALCIÓ EN CEMENTÓS
PÓR FÓTÓMETRIA DE
LLAMA
ANÁLISIS INSTRUMENTAL
Grado en Ingeniería química
Héctor Jesús Fraile Ramos
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FUNDAMENTO TEÓRICO:
La espectroscopia de emisión atómica que utiliza llamas (espectroscopia de emisión de llama o
fotometría de llama) tiene gran aplicación en el análisis elemental.
Su principal aplicación es la determinación de Na, K, Li y Ca en muestras de distinta
procedencia. Es una técnica rápida y con pocas interferencias, que la ha convertido en el
método más habitual para determinar estos elementos, que son difíciles de determinar por
otras técnicas.
La llama es la fuente de excitación de los átomos. Un átomo excitado tiene un tiempo de vida
breve, vuelve al estado fundamental emitiendo radiación con una longitud de onda
característica para cada tipo de átomo. La radiación emitida es proporcional a la concentración
de ese átomo en la muestra.
MÉTODO EXPERIMENTAL:
1.
Pesar 0,125 g exactos (Nosotros pesamos 0,1251g) y disolver la muestra en unos 25 ml
de HCl 1:1 y añadir otros 25 ml de agua. Calentar hasta que se disuelva. Después, filtrar
y llevar la disolución a un matraz aforado de un litro.
2. Preparar 250 ml de disolución madre que contenga 100 ppm de calcio, a partir de
CaCO3 Patrón, disolviéndolo en la mínima cantidad de HCl 1:1 y enrasando con agua
destilada a 250ml.
3. A partir de la disolución anterior, preparar 2 disoluciones de 25 y 50 ppm (en matraz
aforado de 100 ml y añadir 1 ml de HCl antes de enrasar).
4.
Preparar un blanco con 1 ml de HCl y enrasar a 100 ml con agua destilada en matraz
aforado.
5.
Una vez preparado el patrón y la muestra, se determina el calcio.
CÁLCULOS Y RESULTADOS:
Para saber el peso exacto de CaCO3 que debíamos pesar para preparar la disolución madre,
hicimos el siguiente cálculo:
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100mg/l*0.25=25mg de Calcio.
25mg Calcio*(68,3 g CaCO3/ 40,08g Ca) = 62,5mg de CaCO3
Pesamos exactamente 0,0624 g de CaCO3
Primero se ajusta el aparato con el Blanco y con el patrón de 100 ppm ya que se supone que la
concentración de la muestra estará entre esos valores. Después de esto se procede a realizar
el análisis por fotometría de llama obteniéndose los siguientes resultados:
Cero 0,01
Blanco-0,08
Patrón de 25 ppm 0,24
Patrón de 50 ppm 0,47
Patrón de 100 ppm 0,98
Muestra 0,24
La recta de calibrado corresponde con:
Concentración (ppm)=0,0104*(Valor muestra)-0,054
Nuestra muestra tiene una concentración de 28,26ppm
CUESTIONES:
1. Expresar la concentración de calcio en el cemento en porcentaje de CaO.
Se ha obtenido una concentración de 28,26ppm de Ca en la muestra de 0,1251 g de
cemento, por tanto:
100·1251,0
02826,0
gdemuestra
gdeCa22,6% de CaO en la muestra
2. ¿Por qué esta técnica es la más adecuada para la determinación de metales alcalinos?
En el aporte de energía, la llama aporta muy poca energía, por lo tanto será válida para
metales fácilmente excitables como alcalinos y alcalinotérreos.