ACIDEZ TOTAL

OBJETIVO GENERAL: determinación del contendió de acidez total en todas las aguas naturales.

OBJETIVO ESPECIFICO: Cuantificar el grado de acidez (CO2 y ácidos minerales que contienen las aguas superficiales, utilizando el método de titulación con hidróxido de sodio.

CONTENIDO O RESUMEN TEÓRICO:

La acidez es una expresión cuantitativa de la capacidad de un agua para neutralizar una base fuerte hasta un pH designado. La cantidad de acidez indica el grado de capacidad corrosiva del agua y es causada por ácidos orgánicos, carbónicos, acéticos y octánicos, o por ácidos minerales fuertes tales como sulfúrico y clorhídrico. Los metales hidrolizados como Fe, Al, Mn también contribuyen a la acidez. Pero generalmente están presentes en cantidades significativas sólo en drenajes, ácidos de minas o aguas residuales industriales.

La concentración de ácido en el agua es de interés para la ingeniería sanitaria, porque es la causa de las características corrosivas, el gasto envuelto en remover y controlar la corrosión producidas por las sustancias. En algunas aguas el factor corrosivo es el bióxido de carbono y en industrias es la acidez.

La acidez de agua potables o de desecho se debe, a la presencia de CO2, de minerales o de sales hidrolizadas.

Casi todas las aguas, aun cuando se consideran alcalinas, pueden contener CO2 libre, que al combinarse con el agua producen ácido carbono (H2CO3). Es por esto por lo que muchas aguas poseen ACIDEZ Y ALCALINIDAD, en donde la acidez se debe únicamente a la presencia del CO2.

En las aguas de desechos o industriales pueden existir ácidos minerales disueltos que contribuyan a la acidez.

En todos estos casos, la determinación de la acidez se efectúa por una titulación con hidróxido de sodio (NaOH) 0.02N.

CO2 + NaOH NaOH CO3

RECURSOS (REACTIVOS Y EQUIPOS):

Erlenmeyer de 250 ml

Pipetas volumétricas de 50, 100 ml

Buretas graduadas de 50 ml

Soporte de bureta

Solución indicadora de fenolftaleína

Solución valorada de NaOH 0.02N

PROCEDIMIENTO O METODOLOGÍA:

1. Con una pipeta volumétrica, mida 100 ml de la muestra a ser analizada.

2. Añada cuatro gotas de solución indicadora de fenolftaleína. Si la muestra se mantiene incolora hay presencia de acidez. Si cambia a rosado es indicativo de que no hay acidez.

3. Sí la muestra se mantiene incolora, titule con la solución de hidróxido de sodio 0.02N, gota a gota hasta la aparición del color rosado suave permanente.

4. Anote los mililitros de NaOH 0.02N empleados.

CÁLCULOS:

Donde:

A= milímetros de NaOH utilizados en la titulación

N= Normalidad de NaOH.

ACIDEZ TOTAL= A*N*50,000 ML DE MUESTRA

ACIDEZ TOTAL=0.4ml*0.02*50,000 50ml

PREGUNTAS:

1. ¿Puede ser calculado el pH de una muestra de agua, a partir del conocimiento de su acidez? ¿Por qué?

R: puede ser calculado porque el pH es una medida de la acidez o de la alcalinidad de una sustancia. Los ácidos y las bases tienen una característica que nos deja poder medirlos, es la concentración de los iones de hidrógeno. Los ácidos fuertes tienen altas concentraciones de iones de hidrógeno y los ácidos débiles tienen concentraciones bajas. El pH entonces es un valor numérico que expresa la concentración de iones de hidrógeno.

2. Puede el bióxido de carbono de una muestra de agua residual, que se sabe que contiene una significativa concentración de ácido acético, ser determinada por el procedimiento de titulación ¿Por qué?

R: Si que ya que se puede realizar la titulación con una muestra diluida cuando presentan grandes concentraciones fuera del rango de medición, ya que los indicadores de colores de las distintas reacciones en este caso la determinación del C02 funciona de la misma manera teniendo en cuenta las proporciones a la hora de diluir para tener los parámetros correctos.

3. Una muestra de agua fue recolectada en el campo, tuvo pH de 6.8, al tiempo, en el análisis de laboratorio la misma muestra alcanza un valor de pH de 7.5. de una posible explicación para este cambio.

R: En nuestras prácticas de laboratorio podemos determinar como la medición de pH está influenciada por la temperatura.

Cuando la temperatura cambia, el pH de la solución a medir también cambia, debido al desplazamiento en los equilibrios de los ácidos débiles, sin embargo esto no es un error, dado que la lectura obtenida es el pH a esa temperatura. sin embargo, es importante notar que no puede tomarse un pH a una temperatura dada y asumir que será el mismo a otra temperatura.

Un ejemplo claro es la medición de pH arriba de 60° o 70°C, cuando la solución llegue a una temperatura de 25°C el pH no será el mismo, por decimas de unidad de pH, si esto es crítico debe analizarse el proceso.

ALCALINIDAD TOTAL

OBJETIVO GENERAL: determinación cuantitativa la alcalinidad de las aguas en general.

OBJETIVO ESPECIFICO: cuantificar el grado de alcalinidad (CO3, HCO3, OH) en aguas superficiales, residuales, potables; utilizando el método de titulación con ácido sulfúrico.

METAS: que el estudiante al finalizar la experiencia tenga la capacidad de determinar la alcalinidad muestra de aguas superficiales, subterráneas, potables, residuales e industriales. Al igual poder interpretar y describir cómo repercute la alcalinidad en la calidad de agua.

CONTENIDO O RESUMEN TEORICO: la alcalinidad de las aguas naturales se debe principalmente a las sales de acidos débiles anque también pueden contribuir bases débiles o fuertes.

Los bicarbonatos representan la mayor forma de alcalinidad ya que forman en cantidades considerables a partir de la acción de bióxido de carbono (CO2) sobre los materiales básicos del suelo:

Además de los bicarbonatos otras sales de ácidos débiles pueden estar presentes aunque en pequeñas cantidades y contribuir así a la alcalinidad total.

RECURSOS (EQUIPOS Y REACTIVOS)

Bureta de 25 o 50 ml con soporteUna probeta graduada de 100ml o pipeta volumétrica de 100 ml apropiados para la medición de la muestra.Tres o más Erlenmeyer de 250mlGoteros para la aplicación de los indicadoresSolución indicadora de felostaleinaSolución indicadora de anaranjado de metiloSolución tituladora de H2SO4 0.02NSolución de tiosulfato de sodio 0.1 N

La alcalinidad debida a hidróxidos y bicarbonatos no puede existir en una misma muestra debido a esto puede presentarse 5 condiciones diferentes

1. Existencia de hidróxidos solamente.2. Existencia de carbonatos solamente.3. Existencia de hidróxidos y carbonatos.4. Existencia de carbonatos y bicarbonatos.5. Existencia de bicarbonatos solamente.

F= Alcalinidad a la fenolftaleína (mg/l como CaCO3)

T= Alcalinidad Total (mg/l como CaCO3)

CALCULOS:

Alcalinidad Total = ml de ácido * N Acido *50,000 Ml de muestra

T = 2.5 ml * 0.02 * 50,000 = 50 mg/l como CaCO3 50 ml

F=0 , por lo tanto no existen Hidróxidos (OH) ni Carbonatos (CO3) en la muestra #1

PREGUNTAS:

1. En un análisis se encontró que una serie muestras tenían un pH de 3.0, 11.2, 7.3 y 9.0¿en base al pH obtenido que puede usted concluir acerca de la posible presencia de alcalinidad debido a hidróxidos, carbonatos y/o bicarbonatos en cada muestra?R: Los compuestos que más contribuyen a la alcalinidad son los bicarbonatos, puesto que se forman fácilmente por la acción del dióxido de carbono atmosférico sobre los materiales constitutivos de los suelos en presencia de agua.

2. ¿Cuál es la importancia de la alcalinidad en el agua utilizada para abastecimiento municipal?R: La alcalinidad del agua se debe entonces principalmente a sales de ácidos débiles y bases fuertes y, estas sustancias actúan como amortiguadoras para resistir la caída de pH resultante a la adición de ácidos. En agua potable es importante medirla para mantener niveles de pH adecuados.