INTRODUCCIN

El Agua es una sustancia qumica que tiene propiedades peculiares, una de ellas es su gran poder de disolver, por lo que se le llama "Solvente Universal". Segn su origen puede ser: agua superficial, de ro, de pozo, de lagos y lagunas, de mar, de lluvia, destilada o purificada. Cada una de ellas tiene en forma disuelta, suspendida o coloidal, diversas sales minerales y gases en cantidades variables dependiendo de dnde proceden.

El agua tal como existe, pocas veces se puede usar en su forma natural, se requiere conocer sus caractersticas fsicas, qumicas y la naturaleza y cantidad de las sustancias disueltas o suspendidas que contengan, para acondicionar un agua particular al uso deseado.

PRCTICA NUMERO N9ANALISIS DE AGUA1.- OBJETIVO.a) Lavar y secar los materiales a utilizar.b) Seguir los pasos muy estrictamente, para poder preparar las muestras con los insumos correspondientes.c) Calcular los resultados, en funcin a las ecuaciones dadas en la gua.

2.- FUNDAMENTO TEORICO.

2.1 Conceptos Importantes en una Toma de Muestras para su Respectivo Anlisis:

MUESTRA.Es una o ms porciones de un volumen o masa definida, colectadas en cuerposReceptores, efluentes industriales, redes de abastecimiento pblico, estaciones deTratamiento de aguas, etc., con el fin de determinar sus caractersticas fsicas,Qumicas, fsico-qumicos y biolgicas. CUERPO DE AGUA.Es el curso de agua natural o artificial tales como: ros, lagos, manantiales,Reservorios, lechos subterrneos u ocanos, en los cuales son vertidas las aguasResiduales con o sin tratamiento.CONTAMINACIN DE UNA MUESTRA.Es la alteracin involuntaria de la muestra, causada por agentes fsicos, qumicos oBiolgicos, que la invalidan para los fines analticos a que se destina.LODO.Son slidos acumulados durante un proceso de tratamiento o depositados en elFondo de los cuerpos de agua.SEDIMENTOS.Es el material depositado en un medio lquido por la accin de la gravedad.

CLORUROS.Los cloruros llegan a las aguas naturales de diferentes formas: Por el poder disolvente del agua. Por la mezcla con el agua de mar. La orina. Residuos industriales.NITRATOS.Los nitratos pueden llegar a las aguas por dos vas: Disolucin de rocas que los contienen. Por la oxidacin bacteriana de materiales nitrogenadas presentes en elAgua.SULFATOS.El sulfato es unos de los iones ms comunes que se encuentran en aguas naturalesY provienen de la disolucin de sales, la principal fuente del ion sulfato en aguasSuperficiales y subterrneas son las rocas esferas y la anhidrita.

DUREZA DEL AGUA:Es la concentracin de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, estas pueden ser en particular sales de magnesio y calcio. Son stas las causantes de la dureza del agua. El grado de dureza es directamente proporcional a la concentracin de sales alcalinas.La dureza se puede determinar fcilmente mediante reactivos. La dureza tambin se puede percibir por el sabor del agua. Es conveniente saber si el agua es agua dura, ya que la dureza puede provocar depsitos de carbonatos en conducciones de lavadoras, calentadores, y calderas o en las planchas.La dureza del agua tiene una distincin compartida entre dureza temporal (o de carbonatos) y dureza permanente (o de no-carbonatos):DUREZA TEMPORAL: La dureza temporal se produce por carbonatos y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adicin del hidrxido de calcio.

El carbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en agua fra, as que hervir (que contribuye a la formacin de carbonato) se precipitar el bicarbonato de calcio fuera de la solucin, dejando el agua menos dura.Los carbonatos pueden precipitar cuando la concentracin de cido carbnico disminuye, con lo que la dureza temporal disminuye, y si el cido carbnico aumenta puede aumentar la solubilidad de fuentes de carbonatos, como piedras calizas, con lo que la dureza temporal aumenta.Todo esto est en relacin con el pH de equilibrio de la calcita y con la alcalinidad de los carbonatos. DUREZA PERMANENTE: Usualmente causada por la presencia del sulfato de calcio y magnesio y/o cloruros en el agua, que son ms solubles mientras sube la temperatura hasta cierta temperatura luego la solubilidad disminuye conforme aumenta la temperatura.

DUREZA TOTAL: Es la suma de la dureza temporaria y la permanente.DUREZA CLCICA: Es igual al mtodo para dureza total. No obstante, como la determinacin se hace a pH 12-13, el Mg+2 precipita en forma de Mg (OH)2 y no interviene. Adems, el indicador elegido no combina ms que con el Ca2+.

ALCALINIDAD DEL AGUA:La alcalinidad de un agua es una medida de su capacidad para neutralizar cidos. Los principales iones capaces de neutralizar cidos: Bicarbonato, Carbonato Hidroxilo.[Alcalinidad] = [HCO-3] + 2[CO2-3] + [OH-] - [H+] DONDE: cada mol de CO2-3 neutraliza dos moles de H+SOLUCIONES VALORANTES:

CIDO ETILEN DIAMINO TETRACTICO (EDTA):Es el titulante complejomtrico ms verstil. En su forma completamente protonada tiene la siguiente estructura:HOOC-CH2 CH2 COOH N -CH2 - CH2-NHOOC-CH2 CH2 COOH Sus derivados tienen la propiedad qumica de combinarse conionesmetlicos polivalentes en solucin para formar complejos coordinadoscclicosno inicos, solubles enaguay virtualmente no disociables (quelatos).Tiene seis sitios potenciales para formar un enlace con un ion metlico: los cuatro grupos carboxilo y los dos grupos amino, cada uno de estos ltimos con un par de electrones no compartidos. NEGRO DE ERICROMO T (NET):Es un indicador de iones metlicos, muy utilizado para titular diversos cationes comunes, comportndose como un cido dbil. Los complejos metlicos del NET frecuentemente son rojos en un rango de PH entre 4 a 12, cuando est libre en solucin en un rango de PH menor a 10 su color es rosado, a PH igual a 10 es de color azul.Muressida: (Tambin conocido comopurpurato de amonio) .Es uncompuesto orgnico que determina la presencia de iones calcio en el agua (y su dureza) con soluciones de EDTA (Etilen-diamino cido tetra-actico). Tornndose de color rosa si estn presentes. Formula:(NH4C8H4N5O6, o C8H5N5O6NH3)BUFFER:solucin amortiguadoraosolucin reguladoraes la mezcla en concentraciones relativamente elevadas de uncido dbily subase conjugada, es decir, saleshidrolticamenteactivas. Tienen la propiedad de mantener estable elpHde unadisolucinfrente a la adicin de cantidades relativamente pequeas de cidos o bases fuertes. Este hecho es de vital importancia, ya que meramente con un leve cambio en la concentracin de hidrogeniones en la clula se puede producir un paro en la actividad de las enzimas.RANGO PARA DETERMINAR TIPOS DE AGUA.Tipo de aguaAlcalinidad mg/l Tipos de aguaDureza Ca(mg/l)

Alcalinidad muy dbil< 50Blandas0-15

Alcalinidad dbil50-150Moderadamente duras15-30

Alcalinidad media150-250Duras30-45

Alcalinidad fuerte250-350Muy duras>45

Alcalinidad muy fuerte>350

Anlisis Cloruro: Es uno de los aniones inorgnicos presentes en las aguas naturales, siendo uno de los iones que se encuentran en mayor proporcin en el agua de mar. El in cloruro est ampliamente distribuido en la naturaleza, principalmente formando parte del cloruro de sodio. Adems de este elemento es uno de los ms consumidos por el ser humano por su solubilidad en el agua y en otros productos.

3.- MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES.-. PIPETA AFORADA DE 10 ML: permiten medir diversos volmenes segn la capacidad de esta y estn graduadas.

BURETA: Es un tubo corto, graduado, de dimetro interno uniforme y provisto de una grifo de cierre o llave de paso en su parte inferior. Se usa para ver cantidades variables de lquidos, y por ello est graduada con pequeas subdivisiones (dependiendo del volumen). Su uso principal se da en volumetra, debido a la necesidad de medir con precisin volmenes de lquido variables.MATRAZ ERLENMEYER DE 250 ML: Es un utensilio de vidrio que se emplea Para contener sustancias los hay de varias capacidades.

VASO PRECIPITADO O BEAKER DE 250 ML: Permite calentar sustancias y obtener precipitados de ellas.

PROBETA GRADUADA:

SOPORTE UNIVERSAL: Es un utensilio de hierro que permite sostener varios recipientes.

EQUIPOS:BALANZA ANALTICA: altamente utilizada debido que ofrece una precisin que otros modelos de bsculas quizs no puedan ofrecer por contar con otros rasgos y por estar destinadas a otros mbitos.

REACTIVOS.- Solucin Buffer de pH 10, solucin EDTA 0.01, NAOH 0.1 N, 0.0141 N, solucin al 5%, Muressida, Ericromo negro T, agua destilada.

4.- METODOLIGIAEXPERIMENTO N1. DETERMINACION DE LA DUREZA.En un matraz Erlenmeyer de 200 ml colocar 25 ml de la muestra, luego agregue 25 ml de agua destilada.Aadir un ml de la solucin buffer de pH 10 y una pizca de NET en polvoCargar la bureta con la solucin EDTA 0.01 N, en seguida titule la muestra preparada hasta un viraje de color purpura a color azul, y anote el volumen gastado para calcular en la siguiente ecuacin.

EXPERIMENTO N2. DETERMINACION DE LA DUREZA DE CALCIO.En un matraz Erlenmeyer de 200 ml coloque 25 ml de la muestra, agregue 25 ml de agua destilada.Aadir 1 ml de la solucin NaOH 0.1N, luego agregar una pizca de Muressida en polvo, luego agite la mezcla.Titule con ADTA de 0.01N, la valoracin terminara, cuando haya virado de color rosado a color purpura, anotar el volumen gastado para su respectivo calculo.

EXPERIMENTO N3. DETERMINACION DE CLORURO.En un matraz Erlenmeyer de 200 ml coloque 25 ml de la muestra, agregue 25 ml de agua destilada.Agregue 1 ml de al 5%, agite la mezcla para ser titulado.Titular con de 0.0141 N, la valoracin terminar, cuando haya virado de color amarillo a color rojo ladrillo, anotar el volumen del gasto para su respectivo calculo.

5.- RESULTADOS Y DISCUSIN

EXPERIMENTO N1. DETERMINACION DE LA DUREZA.

V (muestra) = 25 ml Buffer (PH 10) = 1ml =20 gotas NET= 1 pizca de polvo EDTA = 0.01N V (volumen gastado de titulante EDTA) = 7.6 ml PM () = 100.087 g/mol

Explicacin del proceso:Podemos hallar la determinacin de la dureza total y la dureza permanente gracias al indicador NET (solido) pero sabemos que al agregar el NET va ver una variacin de PH en la muestra, por esta razn recurrimos al amortiguador Tapn Buffer, con el cual este indicador mantiene un PH determinado, en nuestro caso el buffer es PH 10 y mantiene la muestra alrededor de 10.

Explicacin cientfica: Al momento de homogenizar la muestra obtenida da un color morado por la presencia de iones de otra muestra, se empez a titular con EDTA la sustancia obtenida da un color azul, podra a ver dado un color gris, verde o azul, este color es el punto final de la titulacin. De este modo hallamos la dureza total por la presencia de iones magnesio y calcio. Se determina dureza por la presencia de calcio y magnesio, dado que dentro de sus caracterstica como minerales son los que sustituyen estructuras de soportes en muchos seres vivos Tanto de origen animal como origen vegetal. Esta presencia de iones lo podemos ver en diferentes tipos de agua natural, residual, industrial. EXPERIMENTO N2. DETERMINACION DE LA DUREZA DE CALCIO.

V (muestra) = 25 ml H2O (destilada)= 25 mlNaOH 3N = 3 gotas V (volumen gastado de titulante) =4.4ml EDTA = 0.01N PM (Ca) =40 g/mol

Explicacin del proceso:Podemos hallar la dureza clcica gracias al indicador Muressida (solido) este indicador me permite hallar la dureza clcica en el momento de cambio de color, al momento de agregar este indicador solido no permanece alrededor de un pH 10 sino a un pH superior a 10, a lo cual podra ser un PH 11 12, por esta razn agregamos el NaOH con el objeto de asegurar que estamos en un pH alcalino mejor dicho sea convertido a una base.Explicacin cientfica: Al momento de homogenizar la muestra obtenida da un color fucsia y al titular vemos que la muestra va cambiando a un color violeta. Sabemos que la Dureza total = dureza clcica +dureza magnsica Dureza total =dureza permanente +dureza temporal No es necesario hallar la dureza magnsica porque vasta tener la dureza total y la dureza clcica; para hallar la dureza magnsica se aplica la diferencia de ambos.DTotal-DCalcica = DMagnesio

EXPERIMENTO N3. DETERMINACION DE CLORURO.

V (muestra) = 25 ml H2O (destilada)= 25 ml= 1ml =20 gotas

= 0.0141 NV (volumen gastado de titulante ) = 1.5 ml PM () = 35.45 g/mol

Explicacin del proceso:Para determinar el cloruro en agua utilizamos el indicador qumico el cromato de potasio tambin tiene un cambio de pH, este indicador liquido tiene un color amarillo limn cuando hacemos la titulacin cambia a un color amarillo -ladrillo si la muestra se encuentra en un pH 7,8 5 si la muestra se encuentra por debajo de estos valores hay que hacer un ajuste respectico con una sustancia de cido o un alcalino.Explicacin cientfica: El ion cloruro es un ion muy abundante en todo tipo de agua Efectivamente algo de cloruro contiene el agua ionizada, cuando ionizamos el agua quitamos los iones de cloruro, De esta forma podemos determinar los cloruro

CONCLUSIONES:

El uso del EDTA es necesario para formar complejos solubles y muy estables, tal es el caso del ion Ca2+.

El EDTA tambin reacciona con iones metlicos lo que podra generar una falta de exactitud en el experimento siendo este un error sistemtico.

Es recomendable el uso de indicadores adecuados como el NET (solido) y la Muressida (solida) para las hallar las durezas.

Es necesario aplicar el amortiguador buffer, NaOH para la solucin indicada trabajada, ya que estas pueden variar segn su pH.

BIBLIOGRAFIA

Fundamentos de Qumica analtica. Douglas A. Skoog y F. James Holler

Raymond Chang, Qumica. Cuarta Edicin.

Apuntes del laboratorio.