UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA

Determinacin y cuantificacin de iones Ca++ y Mg++ por absorcin atmica

1. Fundamento Terico

La presencia de sales de magnesio y calcio define si el agua es dura o no, a mayor presencia de iones Ca++ y Mg++,mayor dureza; la presencia de estas sales produce incrustaciones en tuberas, ollas y utensilios de cocina.Tradicionalmente DUREZA del agua, se define como la capacidad para reaccionar con el jabn lo cual se traduce en la formacin de espuma.En las aguas naturales, las concentraciones de iones calcio y magnesio son superiores a la de cualquier otro in metlico, por consiguiente, la dureza se define como la concentracin de carbonato de calcio que equivale a la concentracin total de todos los cationes multivalentes en una muestra de agua.La determinacin de la dureza es una prueba analtica que proporciona una medida de la calidad del agua potable para uso domstico e industrial.

La prueba es de importancia para la industria porque el calentamiento del agua dura precipita el carbonato de calcio, principal responsable de la obstruccin de calderas y tuberas, que a la larga se traduce en un problema econmico, debido a que se deben cambiar equipos y accesorios, adems del incremento en el consumo de energa, mucho mayor de lo normal.

Esta precipitacin de carbonato de calcio la podemos observar en nuestros hogares, es cosa de mirar dentro del recipiente donde embulle el agua, para la ingesta diaria y ver toda esa cantidad de sarro que se va acumulando con el tiempo, causando el mismo problema que en la industria, pero a menor escala.En aguas servidas la presencia de sales de calcio y magnesio puede ser mayor a las de aguas naturales, causando problemas mayores si estas no son tratadas antes de ser vertidas a los causes naturales de agua como ros, lagos y mares.

Uno de los mtodos de ltima generacin y mas efectivos para la determinacin y cuantificacin de iones calcio y magnesio presentes en aguas, es el mtodo de absorcin atmica el cual tiene la ventaja de ser mas preciso, con menos posibilidades de errores y posibilita la deteccin de pequeas cantidades de estos iones.

2. Parte experimentalObtener muestras de agua cruda (sin tratar) de las plantas de tratamiento de: Agua destilada

Agua de la pila

Agua servida3. Material y ReactivosLos materiales a utilizar en la prctica son: 1 matraz aforado de 100 ml 5 matraces aforados de 50 ml 1 pipetas graduadas de 5 ml 1 pizeta 5 vasos precipitado 100 ml 1 varilla de vidrio 1 esptula 1 vidrio de reloj 1 balanza electrnica 1 probeta de 100 ml 1 cepillo 1 embudo de plstico papel filtroLos reactivos a utilizar son: Agua destilada Cloruro de Calcio p.a Sulfato de magnesio p.a Indicador NET

4. Procedimiento

Obtencin de la curva de calibracin para el in calcioa) Preparacin de la solucin madre de una sal de calcio Luego de lavar cuidadosamente todo el material, realizar un ltimo enjuague con agua destilada.

En un vidrio de reloj, pesar la cantidad de sal de calcio p.a. calculada para obtener 100 ml de una solucin que contenga 10 ppm de soluto.

En un vaso de precipitado colocar 20 ml de agua destilada y adicionar el soluto pesado.

Agitar hasta disolucin completa trasvasar al matraz aforado de 100 ml, completar con agua destilada hasta el volumen de 100 ml, etiquetar.b) Preparacin de soluciones diluidas de una sal de calcio. Realizar los clculos necesarios para que a partir de la solucin madre por adicin de solvente, (agua destilada), se obtenga soluciones de menor concentracin: 5 ppm, 4 ppm , 3 ppm , 2 ppm y 1 ppm de soluto. Etiquetar cada matraz. Llevar la solucin madre y las soluciones diluidas al equipo de absorcin atmica para realizar las lecturas de absorvancia correspondientes.

Con los datos de concentracin vs absorvancia graficar la curva de calibracin.

Obtencin de la curva de calibracin para el in magnesio

c) Preparacin de la solucin madre de una sal de magnesio Luego de lavar cuidadosamente todo el material, realizar un ltimo enjuague con agua destilada.

En un vidrio de reloj, pesar la cantidad de sal de magnesio p.a., calculada para obtener 100 ml de una solucin que contenga 0,35 ppm de soluto.

En un vaso de precipitado colocar 20 ml de agua destilada y adicionar el soluto pesado.

Agitar hasta disolucin completa trasvasar al matraz aforado de 100 ml, completar con agua destilada hasta el volumen de 100 ml, etiquetar.

d) Preparacin de soluciones diluidas de una sal de magnesio.

Realizar los clculos necesarios para que a partir de la solucin madre por adicin de solvente, (agua destilada), se obtenga soluciones de menor concentracin: 0.25 ppm, 0.20 ppm , 0.15 ppm y 0.10 ppm de soluto. Etiquetar cada matraz.

Llevar la solucin madre y las soluciones diluidas al equipo de absorcin atmica para realizar las lecturas de absorvancia correspondientes.

Con los datos de concentracin vs absorvancia graficar la curva de calibracin.

e) Preparacin y acondicionamiento de las muestras de agua problema. Realizar una filtracin de cada muestra en papel filtro. Llevar estas muestras al equipo de absorcin y realizar la lectura de absorvancia. Con este dato ingresar a la curva de calibracin obtenida y obtener el valor de concentracin de iones calcio presentes.

En caso de que la concentracin de iones Calcio sea mayor a la del rango aceptado por el equipo, diluir con agua destilada libre de iones Calcio y Magnesio. (comprobar su presencia son indicador NET). Hasta ingresar en el rango y poder realizar las lecturas correspondientes.Con los resultados obtenidos concluir sobre la calidad de las diferentes muestras de agua comparando los valores de todas las muestras con los valores de la Norma Boliviana.Comentar sobre la precisin y eficacia de este mtodo y el mtodo de laboratorio realizado en el anterior semestre en la prctica sobre dureza del agua.

5. Resultadosa) Preparacin de la solucin madre de una sal de calcio Luego de lavar cuidadosamente todo el material, realizar un ltimo enjuague con agua destilada.

En un vidrio de reloj, pesar la cantidad de sal de calcio p.a. calculada para obtener 100 ml de una solucin que contenga 10 ppm de soluto.Calculo para el cloruro de calcio:

En un vaso de precipitado colocar 20 ml de agua destilada y adicionar el soluto pesado posteriormente agitamos hasta obtener la disolucin completa trasvasar al matraz aforado de 100 ml, completar con agua destilada hasta el volumen de 100 ml, etiquetar.

b) Preparacin de soluciones diluidas de una sal de calcio. Realizamos los clculos necesarios para que a partir de la solucin madre por adicin de solvente, (agua destilada), se obtenga soluciones de menor concentracin: 5 ppm, 4 ppm , 3 ppm , 2 ppm y 1 ppm de soluto. Etiquetar cada matraz.Calculo para las disoluciones de cloruro de calcio:

5 ppm

4ppm

3ppm

2ppm

1ppm

Llevar la solucin madre y las soluciones diluidas al equipo de absorcin atmica para realizar las lecturas de absorvancia correspondientes y con los datos de concentracin vs absorvancia graficar la curva de calibracin.Tabla 1 Concentracin vs Absorvancia

Tabla 1 en la columna 1 se encuentra las diferentes concentraciones de una sal de calcio y en la columna 2 podemos encontrar los respectivos valores de absorvancia.

Con los respectivos datos de la Tabla 1 graficaremos la concentracin vs absorvancia, obteniendo el siguiente dato:

Agua problema.- Tiene una absorvancia de 0.368 entramos al grafico 1 obteniendo una concentracin aproximadamente de 4.5 ppm.

Grafico 1 en dicho grfico se observa la concentracin vs la absorvancia.

c) Preparacin de la solucin madre de una sal de magnesio Luego de lavar cuidadosamente todo el material, realizar un ltimo enjuague con agua destilada.

En un vidrio de reloj, pesar la cantidad de sal de magnesio p.a., calculada para obtener 100 ml de una solucin que contenga 0,35 ppm de soluto.Calculo para el Sulfato de Magnesio:

En un vaso de precipitado colocar 20 ml de agua destilada y adicionar el soluto pesado luego agitamos hasta disolucin completa trasvasar al matraz aforado de 100 ml, completar con agua destilada hasta el volumen de 100 ml, etiquetar.

d) Preparacin de soluciones diluidas de una sal de magnesio.

Realizar los clculos necesarios para que a partir de la solucin madre por adicin de solvente, (agua destilada), se obtenga soluciones de menor concentracin: 0.25 ppm, 0.20 ppm , 0.15 ppm y 0.10 ppm de soluto. Etiquetar cada matraz.Calculo para las disoluciones de una sal de magnesio:

50 ppm

0.25ppm

0.20ppm

0.15ppm

0.10ppm

Llevar la solucin madre y las soluciones diluidas al equipo de absorcin atmica para realizar las lecturas de absorvancia correspondientes y con los datos de concentracin vs absorvancia graficar la curva de calibracin.

Tabla 2 Concentracin vs Absorvancia

Tabla 2 en la columna 1 se encuentra las diferentes concentraciones de una sal de magnesio y en la columna 2 podemos encontrar los respectivos valores de absorvancia.

Con los respectivos datos de la Tabla 2 graficaremos la concentracin vs absorvancia, obteniendo el siguiente dato:

Agua problema.- Tiene una absorvancia de 0.883 entramos al grafico 1 obteniendo una concentracin aproximadamente de 0.11 ppm.

Grafico 2 en dicho grfico se observa la concentracin vs la absorvancia.

6. Conclusiones

Se puede concluir que este mtodo de absorvancia es ms efectivo que obteniendo la dureza del agua ya que en este mtodo utilizamos valores mnimos en la cual existe poco error adems estas graficas estas hechas con los distintas soluciones que se pueden obtener por la cual podemos obtener nuestra absorvancia de nuestra agua problema y entramos a las grficas y podremos saber cuanto de concentracin tiene de calcio, magnesio entre otras soluciones.7. Bibliografa

Tratamiento de Agua- Palacios Severo

Mtodos modernos en el Diseo de Plantas de Tratamiento- UMSA, OPS,-Ingeniera Sanitaria

Purificacin de Aguas- Rodier

Qumica del Agua- Jankins David

Aguas Potables - Waldo Pearanda Fundamentos de Control de la Calidad del Agua - T.H.Y. Tebbutt Tratamiento de Aguas Superficiales para pases en desarrollo - Chirstopher. Schulz

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_1378565147.unknown

_1378565226.unknown

_1378565288.unknown

_1378579813.xlsHoja1

Concentracin ppmAbsorvancia

10.043

20.092

30.121

40.253

50.457

Agua Problema0.368

_1378580593.xlsHoja1

Concentracin ppmAbsorvancia

0.250.15

0.20.356

0.150.719

0.10.906

Agua Problema0.883

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