Análisis de Dureza Total Por Titulación Con Edta Disódico (1)

8/16/2019 Análisis de Dureza Total Por Titulación Con Edta Disódico (1)

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ANÁLISIS DE DUREZA TOTAL POR TITULACIÓN CON EDTA DISÓDICO.

Estudiantes del Programa de licenciatura en biología y química, Facultad de ciencias de

la educación, Universidad del Atlántico, Ciudadela Universitaria Km. !ía PuertoColombia, "arranquilla, Colombia, #unio $ %&$ &%'(.

RESUMEN En esta experiencia de laboratorio se buscó aplicar los principios básicos de las volumetríascomplejométricas en la determinación de la dureza de una muestra de agua. En el laboratorio se realizó el análisis de dureza total por titulación, para determinar elcontenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos etc. Encontradas en la muestra, dela cual se tituló con EDT !ue es una sustancia !ue forma complejo con iones de metales pesados, además utilizo un indicador con un p" de #$ denominado eriocromo negro T.

PALABRAS CLAVES: %olumetría complejométrica, dureza, ETD, viraje de color, p".

INTRODUCCION: &a dureza es una característica !uímicadel agua !ue está determinada por elcontenido de carbonatos, bicarbonatos,cloruros, sulfatos ' ocasionalmentenitratos de calcio ' magnesio.&a dureza es indeseable en algunos

procesos, tales como el lavado domésticoe industrial, provocando !ue se consumamás jabón, al producirse sales insolubles.En sistemas enfriados por agua, se producen incrustaciones en las tuberías 'una pérdida en la eficiencia de latransferencia de calor.demás le da un sabor indeseable al agua potable. (randes cantidades de durezason indeseables por razones antesexpuestas ' debe ser removida antes de

!ue el agua tenga uso apropiado para lasindustrias de bebidas, lavanderías,acabados metálicos, te)ído ' textiles.&a ma'oría de los suministros de agua potable tienen un promedio de *+$ mgl

de dureza. -iveles superiores a +$$ mgl sonindeseables para uso domestico.&a dureza es caracterizada comnmente por el contenido de calcio ' magnesio 'expresada como carbonato de calcio

e!uivalente.Existen dos tipos de dureza/Dureza Temporal/ Esta determinada por elcontenido de carbonatos ' bicarbonatosde calcio ' magnesio. 0uede ser eliminada por ebullición del agua ' posterior eliminación de precipitadosformados por filtración, también se leconoce como 1Dureza de 2arbonatos1.Dureza 0ermanente/ está determinada por todas las sales de calcio ' magnesio

excepto carbonatos ' bicarbonatos. -o puede ser eliminada por ebullición delagua ' también se le conoce como1Dureza de -o carbonatos1.

En las volumetrías complejométricas semide el volumen de solución tipo,necesario para formar un complejo con un

catión metálico del compuesto !ue seanaliza.



3uc4os cationes metálicos reaccionancon especies dadoras de electronesllamadas ligandos, para formar compuestos de coordinación o complejos.El ligando debe tener por lo menos un par

de electrones sin compartir.&os complejos llamados !uelatos, se producen por la coordinación de un catión' un ligando, en los !ue el catión5metálico6 es parte de uno o varios anillosde cinco o seis miembros.&os compuestos orgánicos más conocidos!ue forman !uelatos utilizables enanálisis cuantitativo son el ácidonitrilotriacético, el ácidoetilendiaminotetraacético 5EDT6 ' la sal

disódica del EDT7 estos compuestos seconocen comercialmente con los nombresde Titriplex 8, 88, ' 888 respectivamente7también se utilizan los nombres de2omplexonas, %ercenos o 9ecuestrenos.El más empleado de los anteriorescompuestos es la sal disódica del EDT, por la facilidad de disolución en agua7 lasolución se prepara por el método directodado el carácter de reactivo tipo primariode la sal disódica.

El ácido etilendiaminotetraacético EDTcontiene cuatro 4idrógenos ácidos7 por esa razón se representa también como":;.El EDT forma complejos estables con lama'oría de los cationes ' entra siempreen relación molar #/# en la fórmula delcomplejo, independiente de la carga delcatión, como se muestra en las siguientesreacciones/3g<* < ;=: 3g;=*

l<> < ;=: l;=#2a<* < ;=: 2a;=*g< < ;=: g;=>&os iones formados en las reaccionesanteriores son incoloros, de tal manera!ue para determinar el punto final seemplean indicadores llamadosmetalcrómicos. Estos tienen la propiedad

de formar complejos con cationes comoel 2a<* ' el 3g<*, de distinto color al!ue presenta el indicador libre. Estosindicadores son ácidos débiles !ue serepresentan como "in.

El colorante utilizado para determinar ladureza total del agua 5debida al calcio ' almagnesio6, es el negro de eriocromo T.Este colorante es triprótico ' existeinicialmente como anión divalente decolor azul "8n=* a p" #$. la muestra sele adiciona solución buffer de p" #$ <$.#, para mantener la estabilidad de loscomplejos formados7 no puedeincrementarse el p" de este valor, por cuanto precipitan el 2a2?> o el

3g5?"6*, además por!ue el indicador cambia de color a p" elevado,obteniéndose 8n=> de color naranja.&a reacción del indicador con los iones3<* 52a<* < 3g<* 6 presentes en lasolución !ue se valora es del siguientetipo/3<* < "8n=* 3etal @ indicador =# < "<Color a)ul Color ro#o

l adicionar EDT a la solución !uecontiene la muestra con el indicador, el

EDT se combina primero con el 2a<* 'luego con el 3g<*, 'a !ue el complejoEDT=2a<*, es más estable !ue elcomplejo EDT= 3g<*, mediante lassiguientes reacciones/EDT < 2a<* EDT. 2a<* A B #$#$.CEDT < 3g<* EDT. 3g<* A B #$.CEl calcio ' el magnesio son ambosacomplejados por el EDT a p" #$7 ladeterminación de la dureza debidanicamente al calcio se 4ace a p" elevado

5#*=#>6, en este rango de p", el magnesio precipita como 3g5?"6* ' no intervieneen la reacción7 además el indicador utilizado para esta determinación solo secombina con el calcio.



METODOLOGIA:

RESULTADOS Y DISCUSION:

CUESTIONARIO:

1. Calcula la cant!a! !" cl#$u$#!" %a&n"'# ( !" %a&n"'# "nca!a %u"'t$a.R))

*. En "l an+l'' t"n" ,u" !a$ la'$a-#n"' a$a %ant"n"$ un c"$t#/ !u$ant" la ttulac0n c#nEDTA #$ ,u2 $%"$# '"n"ut$al-a c#n "l NaO/ "n lu&a$!" 3ac"$l# !$"cta%"nt" c#n "l4u55"$.R))

6. E7lca$ ,u" 'uc"!"$8a ' lattulac0n '" ll"9a$a a ca4# a /.R)) 9i la titulación se fuese dado

en un medio acido o de p" : ' setrabajara con el eriocromo negro t!ue es una sustancia básica se puede decir !ue el complejo !uese formaría no estaría ene!uilibrio, 'a !ue el medio seriaacido completamente. ;*<

. D"5n$ al5a ( cu+l "' 'u 9al#$ a/ 1=.R)) lfa es la fracción de laespecie total EDT !ue existe ' su

p" de #$ ' como se maneja unaconstante condicional la cualdepende de alfa ', por tanto del

p". 9e puede usar esta ecuación para calcular las concentracionesal e!uilibrio de las diferentesespecies a un p" dado teniendo aun p" #$ un valor de $.>+ ;6<

>. ?Cu+nt# 9al" la c#n'tant"c#n!c#nal a / 1=@R)) El término condicionalFaplicado a la constante deformación, indica !ue sólo bajociertas condiciones se pueden

considerar constantes los valoresde los coeficientes de lasreacciones secundarias, en el caso

de nuestro experiencia semanejaron con un p" #$ ' se leagrego un solución reguladora ode buffer, 'a !ue, si no semantiene su p" constante por acción de una disoluciónreguladora, dic4o p" pueden ir

cambiando a medida !ue seadiciona EDT. Esto es así por!ue generalmente se emplea la

sal di sódica del EDT paraformar los complejos.; teniendo en cuenta lasconstantes de disociación el p"toma un valor de *.>:x#$=*#

G$.>+ ;><



. In9"'t&a$ ,u" cat#n"' '"9al#$an #$ ttulac0nc#%l"#%2t$ca c#n EDTA "nla n!u't$a ( #$ ,u2.R)) &os reactivos !ue formancomplejos se utilizan ampliamenteen la titulación de cationes. &osmás empleados son compuestosorgánicos !ue tienen varios gruposde donadores de electronescapaces de formar enlacescovalentes coordinados con losiones metálicos. &a ma'oría de los

iones metálicos reaccionan con

donadores de electrones formandocompuestos de coordinación o2?30&EH?9. &a especiedonadora 5ligando6 debe tener por lo menos un par de electrones nocompartidos para formar el enlace.El agua, el amoniaco ' los iones4alogenuros son ligandosinorgánicos comunes.El nmero de enlaces covalentes

coordinados se conoce comonmero de coordinación. &os máscomunes son *, : ó I. &a especie!ue se forma puede tener carga positiva, negativa o neutra. ;<

. R"al-a l#' c+lcul#' a$a$"a$a$ la '#luc0n !" EDTA=.=>M.R)) la solución de EDT

correspondió a #$$$ml a $.$+3

. Calcula la c#nc"nt$ac0n !"%a&n"'# ( cl#$u$# !" %a&n"'#"n la %u"'t$a $#4l"%a.R)) 2oncentraciones/

F. Calcula "l $#%"!# !" la'c#nc"nt$ac#n"' "n tu' t$"'ttulac#n"' ( calcula "l

#$c"nta" !" "$$#$.R))3g *< B $.$$J-2oncentración de magnesio en3g2l* 3g*< B $,$$>#+-2oncentración de magnesio enagua de grifo/



N =(0.0098+0,00315 ) N

2=0.006475

E=0.006475 N −0.01 N =−0.00352

E=100∗−0.003525

0.01=−35

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAHA

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INTRODUCCION:

Análisis de Dureza Total Por Titulación Con Edta Disódico (1)

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