alczlinidad.xlsx

TEMA: ALCALINIDAD

CURSO: LABORATORIO DE TRATAMIENTO DE AGUAS

INTEGRANTES:

ALARCON CAPCHA ERICKURQUZA ROJAS JORGEOBANDO MORENO LAURAGARRIDO GARCIA CARLO

Laboratorio de Química Analítica CuantitativaALCALINIDAD

ALCALINIDAD

1. OBJETIVO

• Determinar la cantidad de Carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, con un ácido valorado en presencia de 2 indicadores (fenolftaleína y morado de metilo)

2. FUNDAMENTO TEÒRICO

Métodos de Determinación de la AlcalinidadLa alcalinidad es medida volumétricamente por titilación con H2SO4 0, 02 N y se expresa como equivalentede CaCO3. Para muestras cuyo p H inicial esta por encima de 8. 3,La la titulación se hace en dos fases. primera transcurre hasta cuando el p H baja a 8. 3, punto punto en el cual el indicador fenolftalrina cambia de rosado a incoloro. La segunda fase progresa hasta cuando el p H baja alrededor de 4.5, nivel que corresponde al punto final del verde bromocresol. Cuando el p H de una muestra es menor que 8.3se hace una titulación única para un PH4.5La determinación del p H 8.3 como punto final para el primer paso de la titulación se hizo de acuerdo con las bases fundamentales de la titulación. Este valor corresponde al punto equivalencia para la conversión del

CO32 - + H+ HCO3-

El uso de un p H cercano a 4.5 para el punto final del segundo paso de la titulación

corresponde aproximadamente al punto de equivalencia para la conversión del ión bicarbonato

acido carbonico

CURSO: LABORATORIO DE TRATAMIENTO DE AGUAS HCO3- + H+ H2CO3

El punto final exacto para esta titulación dependería de la concentración inicial del ión bicarbonato en la muestra.

A una concentración de 0.01 M de [HCO3 - ] corresponde una alcalinidad de 500 m g / l en

términos de CaCO3, para la cual el punto de equivalencia sería un p H de 4.19.

Estas consideraciones requieren que el ácido carbónico o el dióxido de carbono formando a

a partir del bicarbonato durante la titulación permanezcan en la soluciónEsto es difícil de asegurar, y por esta razón las consideraciones mencionadas arriba son, en buena parte, de interés teórico.El pH real del punto final estequiométrico en las determinaciones de la alcalinidad puede ser mejor definiser mejor definido mediante titulaciones potenciométricas. Este hecho es muy importante en la aguas naturales donde alcalinidad total es la suma de los efectos resultantes de las sales de ácidos débiles, de las cuales el bicarbonato es solo una. El p H al cual ocurre la inflexión en la curva de titulación se toma como el punto final real. Los valores de p H dados para los puntos de equivalencia de varios niveles de alcalinidad en los “ Métodos estándar ” secumplen sólo para soluciones de bicarbonato químicamente puras y no deben ser

El punto final exacto para esta titulación dependería de la concentración inicial del ión bicarbonato en la




aplicados indiscriminadamente a aguas residuales de uso domestico o industrial, ni aún a .aguas naturales


Fenolftaleína y Alcalinidad Total

El análisis de las curvas de titulación para una base fuerte (alcalinidad por hidróxido), y para

el bicarbonato de sodio muestra esencialmente que todo hidróxido ha sido neutralizado en el momento en que el p H disminuye a 10 y que el carbonato ha sido convertido a bicarbonato cuando el cuando el p H baja a 8.3. convertidos a ácido carbónico. La reacción es esencialmente completa cuando cuando el p H baja a cerca de La cantidad de ácido requerido para reaccionar con hidróxido, carbonato y bicarbonato carbonato y bicarbonato rrepresenta la alcalinidad total. Es usual expresar la términos de CaCO3; por N para su medición

En la determinación de la alcalinidad total, el pH en el punto final estequiométrico se relaciona en forma directa con la cantidad de carbonato originalmente presente en la muestra.

3 .-PROCEDIMIENTO

agua en frioagua residual urbana

Los procedimientos especificos para la alcalinidad se describen a continuacion:

3.1 METODO DEL CAMBIO DE PhEn agua con turbidez o color, como las aguas residuales urbanas,es preferible utilizar un

metodo potenciometrico, empleando un medidor de pH para controlar los cambio criticos del PH(8,3 y aprox 4,3)

3,2METODO DEL CAMBIO DE COLOR A.DETERMINACION DEL TA O ALCALINIADAD P.

1. Medir a 50 a200 ml de agua problema y viertase en un erlenmeyer. Si la muestra contiene cloro residual libre, añadese 0,05 ml (una gota9 de solucion de NaS2O3 0,1M, o apliquese

rayos ultravioleta.

2.Añadese 3 o 4 gotas de solucion de fenolftaleina. Se puede desarrollar una coloracion rosa. En caso contrario

. En caso contrario el TA es nulo, lo cual sucede en general para las aguas naturales cuyo PH

es inferior a 8,33.Valorese, añadiendo gota a gota el acido estandar a 0,02N,sobre un fondo de color blanco hasta conseguir una decoloracion completa de la solucio,caracteristica del punto equivalenteAnotese los mililitros del acido estandar utilizados para obtener la coloracion.

B.DETERMINACION DEL TAC O ALCALINIDAD M1.Utilizar la muestra tratada anteriormente,Añadir 8 gotas de solucionindicadora de naranja de metilo2.Titular de nuevo con acido estandar a 0,02N hasta cambio de color amarillo al naranja (PH 4,3 - 4,5)


Anotar los mililitros de acido empleados desde el inicio de la determinacion (consumo total de acido)


4.PARTE EXPERIMENTALMATERIALES

• Matraz de 250ml• erlenmeyer

• Fiola de 1000ml• Bureta volumétrica• Vaso precipitado de 100ml

REACTIVOS• Muestra ( agua de río y agua de mar )

• Tiosulfato de sodio 0.1 N ( Na2S2O3 )• Indicador de fenolftaleina al 1% en etanol o metanol• H2SO4 0.02 N• anaranjado de metilo

Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de carbonatos:

Para el primer gasto se agrega fenoltaleina, como indicador para que la solución de un rojo grosella cambie a incoloro con el H2SO4.

Vgastado= 0,2ml

Vmuestra= 10ml

2.Añadese 3 o 4 gotas de solucion de fenolftaleina. Se puede desarrollar una coloracion rosa. En caso contrario

alcaliniadad P=0,2*0,02*50000/10= 20

𝐴𝐿𝐶𝐴𝐿𝐼𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷 𝑃(𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3)=𝐴𝑥𝑁𝑥50000/(𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎)𝐴𝐿𝐶𝐴𝐿𝐼𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷 𝑀(𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3)=𝐵𝑥𝑁𝑥50000/(𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎)


5 Cálculos Y Resultados

Para el segundo gasto se agrega anaranjado de metilo, como indicador para que la Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de carbonatos:

solución de cambie a un amaillo al amaranjado con el H2SO4.

Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de alcalinidad:

VG2= 0,1ml B= 0,2+0,1= 0.3Vmuestra= 10ml

segundo casoPara el primer gasto se agrega fenoltaleina, como indicador para que la solución de un rojo grosella cambie a incoloro con el H2SO4.

para el segundo caso

Vgastado= 0,4ml

Vmuestra= 25ml Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de carbonatos:

alcalinidad P 0,4*0,02*50000/25= 16

Para el segundo gasto se agrega anaranjado de metilo, como indicador para que la solución de cambie a un amaillo al amaranjado con el H2SO4.

Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de alcalinidad:Vgastado= 0,3ml B= 0,7ml

Vmuestra= 25ml

alcalinidad M0,7*0,02*50000/25= 28

RESULTADOS

𝐴𝐿𝐶𝐴𝐿𝐼𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷 𝑀( 3𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂 ")=" 𝐵 50000/( )𝑥𝑁𝑥 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎


5 Cálculos Y Resultados 6.- conclusiones

Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de carbonatos: • Los resultados obtenidos va a depender de la calidad de la muestra

• Se observo que en cada muestra al adicionar la Fenolftaleína cambia de color

ppmCO3=2*(20-10)= 20ppm • Al adicionar el anaranjado de metilo las muestras toman una coloración de marilla

7.- Bibliografía

Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de alcalinidad: • Jairo Alberto Romero Rojas. “Calidad del agua”.Segunda edición

• www.mailxmail.com/curso/vida/analisisdelagua/capitulo2.htm - 13k

• Rodier, J. “Análisis de las Aguas: naturales,residuales y de mar”Ed. Omega, Edición 1a. ed. 1978

alcalinidad = 2*20-30= 10ppm 8.-ANEXO

para el segundo caso Aplicación De Los Datos De Alcalinidad

Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de carbonatos:

ppmcarbonatos=2*(28-16)= 24ppmagua residual reaccionan con ella para formar precipitados insolubles de hidróxidos. Los

iones hidrógeno liberados reaccionan con la alcalinidad del agua. Esta alcalinidad actúa para amortiguar el agua en un margen de valores de p H donde el coagulante pueda ser

Empleando la siguiente ecuación para el cálculo de alcalinidad: efectiva. Tiene que existir un exceso de alcalinidad que pueda ser neutralizado por el ácido liberado por el coagulante para que se produzca una coagulación efectiva y completa.

ppm hirodroxido=2*16-28= 4ppm

muy importante para el cálculo de las cantidades necesarias de cal y ceniza de soda por los

RESULTADOS métodos de precipitación. La alcalinidad del agua ablandada se tiene en cuenta para saber si esta agua cumple los estándares de potabilidad.

PARAMETRO UNIDAD MUESTRA 1 MUESTRA 2ALCALINIDAD P mgCaCO3/L 20 16ALCALINIDAD M mgCaCO3/L 30 28 Es un dato necesario para calcular el índice de saturación de LANGELIER.BICARBONATOS mgCaCO3/L 0 0CARBONATOS mgCaCO3/L 20 24HIDROXIDOS mgCaCO3/L 10 4 capacidad de amortiguación de las aguas residuales y los lodos.

La información sobre la alcalinidad es útil en varios aspectos en la práctica de la ingeniería

ambiental.

Coagulación química: Los químicos utilizados para la coagulación del agua natural y del

Ablandamiento del agua: En el ablandamiento del agua la alcalinidad es una medida

Control de corrosión: La alcalinidad es un parámetro importante en el control de corrosión.

Capacidad de amortiguación: La medida de la alcalinidad es un medio de evaluar la

Residuos industriales.-Las autoridades municipales y muchos organismos reguladores

𝑝𝑝𝑚𝐶 〖𝑂 3〗 _^(−2)=2(P-T)

𝑎𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑(𝑂𝐻)=2𝑃−𝑀


prohíben verter residuos con alcalinidad cáustica (de hidróxido) en aguas receptoras y en


6.- conclusiones alcantarillas. La alcalinidad y el pH son factores importantes para determinar la viabilidad

del tratamiento biológico de las aguas • Los resultados obtenidos va a depender de la calidad de la muestra

• Se observo que en cada muestra al adicionar la Fenolftaleína cambia de color

• Al adicionar el anaranjado de metilo las muestras toman una coloración de marilla

7.- Bibliografía

• Jairo Alberto Romero Rojas. “Calidad del agua”.Segunda edición

• www.mailxmail.com/curso/vida/analisisdelagua/capitulo2.htm - 13k

• Rodier, J. “Análisis de las Aguas: naturales,residuales y de mar”Ed. Omega, Edición 1a.

Aplicación De Los Datos De Alcalinidad

agua residual reaccionan con ella para formar precipitados insolubles de hidróxidos. Los

iones hidrógeno liberados reaccionan con la alcalinidad del agua. Esta alcalinidad actúa para amortiguar el agua en un margen de valores de p H donde el coagulante pueda ser

efectiva. Tiene que existir un exceso de alcalinidad que pueda ser neutralizado por el ácido liberado por el coagulante para que se produzca una coagulación efectiva y completa.

muy importante para el cálculo de las cantidades necesarias de cal y ceniza de soda por los

métodos de precipitación. La alcalinidad del agua ablandada se tiene en cuenta para saber si esta agua cumple los estándares de potabilidad.

Es un dato necesario para calcular el índice de saturación de LANGELIER.

capacidad de amortiguación de las aguas residuales y los lodos.

La información sobre la alcalinidad es útil en varios aspectos en la práctica de la ingeniería

Coagulación química: Los químicos utilizados para la coagulación del agua natural y del

Ablandamiento del agua: En el ablandamiento del agua la alcalinidad es una medida

Control de corrosión: La alcalinidad es un parámetro importante en el control de corrosión.

Capacidad de amortiguación: La medida de la alcalinidad es un medio de evaluar la

Residuos industriales.-Las autoridades municipales y muchos organismos reguladores


prohíben verter residuos con alcalinidad cáustica (de hidróxido) en aguas receptoras y en


alcantarillas. La alcalinidad y el pH son factores importantes para determinar la viabilidad

del tratamiento biológico de las aguas

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