Anlisis de AguaParte 3: Cloruros

Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento

*DesarrolloIntroduccinFundamentos del MtodoParte ExperimentalApndice

*1. IntroduccinLos Cloruros son la forma de oxidacin ms alta del Cloro. Es un Anin altamente estable y es uno de los responsables del sabor salado en muestras de aguas naturales que presentan altos contenidos. Que son los Cloruros?

*1. IntroduccinComo se determinan los Cloruros? La concentracin de Cloruros se determinan en forma volumtrica utilizando el principio de Precipitometria. Para ello, se utiliza una sustancia qumica a fin a los Cloruros, pero insoluble en medio acuoso a muy bajas concentraciones.Por ejemplo:

*1. IntroduccinComo se determina los Cloruros?Ya que los productos de la reaccin por lo general son slidos que presentan colores caractersticos y la adicin de un exceso del reactivo titulante no produce modificacin visible, deben de utilizarse indicadores de color, a fin de poder detectar en forma visual el punto final de la Titulacin. Indicadores?... Que tipos de Indicadores se usaran ahora?

*1. IntroduccinIndicador de Color:Para este trabajo se requieren los siguientes indicadores de color:* S Difenil Carbazona* Azul de Bromofenol* Xilenocianol FF* Dicromato de PotasioEl Azul de Bromofenol es un indicador de pH que nos ayuda a fijar el pH de trabajo. La Difenil Carbazona y el Dicromato de Potasio son indicadores de Color que reaccionan con un pequeo exceso del titulante, produciendo especies qumicas coloreadas que marcan el fin de la valoracin.Es importante recordar que cada uno de estos indicadores presentan un pH de trabajo adecuado para el cambio de color

*2. Fundamentos del MtodoVolumetria El principio del anlisis volumtrico se basa en el hecho de hacer reaccionar el Analito problema (en forma directa o indirecta), con un volumen de un reactivo para originar una Reaccin (Directa o Indirecta).Del Volumen y Concentracin del reactivo agregado, se calcula la concentracin del Analito problema.Por ejemplo:1 mol de A + 2 moles de B = 1 mol de AB8 mL de 1M + 8 mL de 2M = 16 mL 0.5 M AB

*2. Fundamentos del MtodoVolumetria Debido a que el anlisis volumtrico utiliza relaciones de volmenes exactos, es esencial adoptar un estndar definido para una unidad de volumen y calibrar toda el material de vidrio para cumplir con ese estndar.El material de vidrio para la medicin que se utiliza con ms frecuencia son:Buretas, Pipetas y Matraces o Frascos Erlenmeyer

*2. Fundamentos del MtodoReacciones Reaccin de Precipitacin para el Hg+2 (Mtodo de Nitrato de Mercurio)Hg+2 + Cl-HgCl2Reaccin del Indicador Azul de Bromofenol (Mtodo de Nitrato de Mercurio)Azul de BromofenolAzul de BromofenolAzul de BromofenolAzul de Bromofenol

*2. Fundamentos del MtodoReacciones Reaccin de la S Difenil Carbazona con el Hg+2 (Mtodo de Nitrato de Mercurio)2 S Difenil Carbazona + Hg+2Hg(S DFC)2Reaccin Total del sistema (Mtodo de Nitrato de Mercurio)Muestra + IndicadorMuestraMuestra + HNO3MuestraMuestra (Cl-)+ Hg+2Muestra (Sin Cl-)+ Hg+2Hg(S DFC)2

*2. Fundamentos del MtodoReacciones Reaccin de Precipitacin para la Ag+ (Mtodo de Mohr o Argentomtrico)Ag+ + Cl-Reaccin del Indicador CrO4= (Mtodo de Mohr o Argentomtrico)Ag+ + CrO4=Reaccin Total del sistema (Mtodo de Mohr o Argentomtrico)Muestra (Cl-) + IndicadorMuestraMuestra (Cl-)+ Ag+Muestra (Sin Cl-)+ Ag+

*3. Parte Experimental3.1 Objetivos3.3 Material de Vidrio3.4 Reactivos3.5 Instrumentos y Accesorios3.6 Preparacin de Soluciones y Reactivos3.7 Procedimiento3.8 Clculos3.2 Interferencias

*3. Parte Experimental3.1 ObjetivosDeterminar la concentracin de Cloruros en muestras de Agua Potable, Subterrneas y/o Superficiales, utilizando el mtodo del Nitrato de Mercurio o el Mtodo Argentomtrico (Mtodo de Mohr). 3.2 InterferenciasEn el mtodo del Nitrato de Mercurio el Bromuro (Br-) y el Yoduro (I-), se valoran con el Cloruro. Interfieren en la medicin los iones Cromato (CrO4=, Frrico (Fe+3) y Sulfito (SO3=), cuando se encuentran en concentraciones mayores a los 10 ppM.En el Mtodo Argentomtrico el el Bromuro (Br-), Yoduro (I-) y el Cianuro (CN-) se valoran con el Cloruro. Interfieren los iones Sulfuro (S=), Tiosulfato (S2O3=) y Sulfito (SO3=). El Ortofosfato (25 ppM) y el Hierro III (10 ppM) tambin interfieren.

*3. Parte Experimental3.3 Material de VidrioFrasco Erlenmeyer de 250 mLBureta Graduada de 50 mLProbeta Graduada de 50 mLPipetas Volumtricas de 10, 25 y 50 mLFiolas de 50, 100, 500 y 1000 mL

*3. Parte Experimental3.4 ReactivosCloruro de Sodio (NaCl)S Difenil Carbazona (C20H14O4)Azul de Bromofenol (C14H14N3SO3Na)Alcohol Etlico al 95 % (C2H5OH)Acido Ntrico Concentrado (HNO3)XilenocianolNitrato de Plata (AgNO3)Cromato de Potasio (K2CrO4)Agua tipo ASTM I o II

*3. Parte Experimental3.5 Instrumentos y AccesoriosBalanza Analtica (Sensibilidad 0.0001 gramos)Cucharilla de Vidrio o espatula de punta finaPlancha de calentamientoPizeta de Polietileno de Alta densidad

*3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Estndar 0.0141 N de NaCl

*3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Estndar 0.0141 N de NaCl

3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Estndar 0.0141 N de NaClSolucin 0.141 N de Cl-

3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Indicador Mixto

3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Indicador Mixto (concentraciones de Cl- menor a 100 ppM)

*3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Indicador Cromato de PotasioIndicador Cromato

*3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Titulante Hg(NO3)2 0.0141 N

*3. Parte Experimental3.6 Preparacin de Soluciones y ReactivosSolucin Titulante Ag(NO3) 0.0141 N

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento1.1 Valoracin de la Solucin Hg(NO3)2 - Mas de 100 ppM)BlancoMuestra

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento1.1 Valoracin de la Solucin Hg(NO3)2 - Mas de 100 ppM)Titular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje PurpuraTitular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje PurpuraAnotar el gasto de Volumen como VBkAnotar el gasto de Volumen como VStd

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento1.2 Valoracin de la Solucin Hg(NO3)2 - Menos de 100 ppM)BlancoMuestra

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento1.2 Valoracin de la Solucin Hg(NO3)2 - Menos de 100 ppMTitular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje PurpuraAnotar el gasto de Volumen como VBkAnotar el gasto de Volumen como VStdTitular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje Purpura

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento1.3 Valoracin de la Solucin Ag(NO3)BlancoMuestraTitular con Ag(NO3) 0.0141 N, hasta color Amarillo - RosaceoAnotar el Volumen de Gasto como VBkTitular con Ag(NO3) 0.0141 N, hasta color Amarillo - RosaceoAnotar el Volumen de Gasto como VStd

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento2.1 Determinacin de Muestras Hg(NO3)2 Ms de 100 ppMBlancoMuestra

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento2.1 Determinacin de Muestras Hg(NO3)2 Ms de 100 ppMTitular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje PurpuraTitular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje PurpuraAnotar el gasto de Volumen como VBkAnotar el gasto de Volumen como VM

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento2.2 Determinacin de Muestras Hg(NO3)2 menos de 100 ppMBlancoMuestra

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento2.2 Determinacin de Muestras Hg(NO3)2 menos de 100 ppMTitular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje PurpuraAnotar el gasto de Volumen como VBkAnotar el gasto de Volumen como VMTitular con Hg(NO3)2 0.0141 N hasta viraje Purpura

*3. Parte Experimental3.7 ProcedimientoSeleccionar el volumen adecuado de muestra o una alcuota de la misma (complete el volumen a 50 mL con agua tipo ASTM I o II), y transfirala a un matraz Erlenmeyer de 250 mL.Utilice la siguiente tabla como una referencia para seleccionar el volumen de muestra:2.3 Determinacin de Muestras Ag(NO3)Determinacin de Volumen de Muestras y Blanco

*3. Parte Experimental3.7 Procedimiento2.3 Determinacin de Muestras Ag(NO3)BlancoMuestraTitular con Ag(NO3) 0.0141 N, hasta color Amarillo - RosaceoAnotar el Volumen de Gasto como VBkTitular con Ag(NO3) 0.0141 N, hasta color Amarillo - RosaceoAnotar el Volumen de Gasto como VM

*3. Parte Experimental3.8 Clculos1. Valoracin de la Solucin Hg(NO3)2La Normalidad Real de la Solucin Hg(NO3)2, se calcula utilizando la siguiente ecuacin:Ejemplo : Si el volumen de Hg(NO3)2 gastado para la titulacin del Blanco es de 0.1 mL y el volumen gastado para Titular 20 mL de NaCl es de 20.2 mL, la Normalidad Real de la Solucin Hg(NO3)2 ser de:[(20)(0.0141)/(20.2 - 0.1) = 0.0140 NEn donde:VStd = Volumen de Hg(NO3)2 usado en la Titulacin del Estndar.VBk = Volumen de Hg(NO3)2 usado en la titulacin del Blanco.NNaCl = Normalidad del estndar NaCl (0.0141 N)

*3. Parte Experimental3.8 Clculos2. Valoracin de la Solucin Ag(NO3)La Normalidad Real de la Solucin Ag(NO3), se calcula utilizando la siguiente ecuacin:Ejemplo : Si el volumen de Ag(NO3) gastado para la titulacin del Blanco es de 0.2 mL y el volumen gastado para Titular 20 mL de NaCl es de 20.1 mL, la Normalidad Real de la Solucin Hg(NO3)2 ser de:[(20)(0.0141)/(20.1 - 0.1)] = 0.0141 NEn donde:VStd = Volumen de Ag(NO3) usado en la Titulacin del Estndar.VBk = Volumen de Ag(NO3) usado en la titulacin del Blanco.NNaCl = Normalidad del estndar NaCl (0.0141 N)

*3. Parte Experimental3.8 Clculos3. Determinacin de Cloruros en MuestrasLa concentracin de Cloruros (por cualquiera de los tres metodos), se calcula utilizando la siguiente ecuacin:Donde:VM = Volumen del Titulante usado para valorar la muestraVBk = Volumen del Titulante usado para valorar el BlancoN = Normalidad del TitulanteEjemplo: Si el Volumen de la muestra es de 50 mL, el volumen del titulante usado para la muestra fue de 25 mL. Si se utilizaron 0.1 mL del mismo para titular el blanco, siendo la Normalidad del Titulante de 0.0142 N, cual es la concentracion de Cloruros en la muestra?[(25.2 - 0.1)(0.0142)(35450)/50] = 252.7 mg/L de Cl-

*4. Apendice4.1 ReferenciasManual de Procedimientos para anlisis de Agua Vol 1, Anlisis Fsicos y Qumicos. SUNASS 1977.Procedimientos simplificados para el anlisis de aguas, Manual de laboratorio. OPS 1978.Standard Methods for the examination of Water and Wastewater. AWWA 1992.

Gracias por su atencin!LABORATORIO DE TRATAMIENTO DE AGUAS