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Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y
de servicios no. 60
Reporte de laboratorio: Práctica 2 DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ, LA ALCALINIDAD Y LA
DUREZA TOTAL EN AGUA.
Mesa 2
5° A Lab. Químico
Profesor: Armando Silva Pacheco
·
Diana Verónica Castañeda
Gonzales
·
Ángela Margarita Méndez
Rodríguez
·
Nancy Stephany Copado
Ruíz
·
Víctor Uriel Villafranco
Morales
·
Alondra Trujillo Olvera
·
Ana Laura Galicia Licea
·
Karina Estefanía
Rodríguez López
Módulo profesional 4
Submódulo 2 Análisis de aguas
Práctica 2 ESTUDIO DE LA DUREZA Y ALCALINIDAD DE AGUAS
ENVASADAS
Objetivo:
Que el alumno sepa realizar la determinación de la dureza y alcalinidad de
muestras de agua.
Introducción: Dureza del agua.
¿QUÉ ES?
Se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que
hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y
calcio. El agua denominada comúnmente como “dura” tiene una elevada
concentración de dichas sales y el agua “blanda” las contiene en muy poca
cantidad.
La forma más común de medida de la dureza de las aguas es por titulación con
EDTA. Este agente quelante permite valorar conjuntamente el Ca y el Mg (a
pH=10) o solo el Ca (a pH=12), por los complejos que forma con dichos cationes.
¿CÓMO SE GENERA LA DUREZA DEL AGUA?
La presencia de sales de magnesio y calcio en el agua depende
fundamentalmente de las formaciones geológicas atravesadas por el agua de forma
previa a su captación. Las aguas subterráneas que atraviesan acuíferos
carbonatados (calizas) son las que presentan mayor dureza y dichos acuíferos
están formados por carbonatos de calcio y magnesio.
Las aguas subterráneas procedentes de acuíferos con composición
eminentemente silicatada (p.e. granitos) dan lugar a un agua blanda, es decir,
con cantidades muy bajas de sales de calcio y magnesio.
Alcalinidad del agua
La alcalinidad o basicidad del agua se puede definir como una
medida de su capacidad para neutralizar ácidos. En las aguas naturales, esta
propiedad se debe principalmente a la presencia de ciertas sales de ácidos
débiles, aunque también puede contribuir la presencia de bases débiles y
fuertes.
En general, en las aguas naturales, 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, a través de la siguiente reacción:
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca2+ +
2HCO3-
Es decir que las aguas adquieren su alcalinidad por medio de la disolución
de minerales básicos carbonatados, los que además aportan al medio sus cationes
mayoritarios, como Ca2+, Mg2+, Na+ y K+.
Los silicatos suelen también hacer una contribución significativa a la
alcalinidad total de las aguas naturales, debiendo su presencia esencialmente a
la meteorización de feldespatos.
Por otra parte, otros aniones mayoritarios existentes en las aguas naturales
(con excepción de carbonatos y bicarbonatos) provenientes de la disolución de
sales minerales como los sulfatos y cloruros apenas tienen incidencia en la
alcalinidad total.
En general podría decirse que en promedio el 80 % de la alcalinidad de
un agua natural proviene de la disolución de rocas carbonatadas, en tanto que
el 20 % restante se origina por la meteorización de alúmino-silicatos (o
feldespatos).
Materiales y reactivos:
·
5 tubos de ensaye
·
Gradilla
·
Pizas para tubo
·
Baño maría
·
Tripie
·
Tela de asbesto
·
Mechero de bunsen
·
Probeta de 50 ml
·
Pipeta de 5 ml
·
Vaso de precipitado de 250 ml
·
Tiras de pH
·
Cloruro de bario
·
Ácido
clorhídrico
·
Orto-toloídina
·
Muestras de agua
Muestras:
1.
Agua del
laboratorio
2.
Tinaco de los
baños
3.
Tinaco alimentos
y bebidas
4.
Fuente oficinas
5.
Aljibe
Procedimiento:
1.- La
determinación del pH se realizará introduciendo un trozo de papel indicador de
pH en las muestras de agua. La comparación del color obtenido, después de un
minuto de extraer el papel, con los colores de la escala que lleva incorporada,
indicará el valor del pH.
También puede hacerse utilizando un “pHmetro”.
1. 6.5
2. 7.7
3. 7
4. 6.4
5. 6.3
2.-DETERMINACIÓN DE CARBONATOS, BICARBONATOS Y SULFATOS
Coloca
unos 5 ml. de las distintas muestras en tubos de ensayo. Añade 10 gotas de
cloruro de bario y llévalo a ebullición durante un minuto. Si se forma un
precipitado puede ser debido a la presencia de carbonatos, bicarbonatos y
sulfatos. Añade ahora 1 ml. de ácido clorhídrico, el precipitado que permanezca
será debido a los sulfatos. Si no se aprecia merma en la cantidad de
precipitado es que la concentración de carbonatos y bicarbonatos es
despreciable. Anota los resultados de las distintas muestras.
Al
agregar el cloruro a las muestras, estas no cambiaron su composición, y al
llevarlas a ebullición, no presentaron formación de algún precipitado.
A la muestra del grifo se
le agrego el ácido clorhídrico sin obtener un cambio de coloración.
3.-DETERMINACIÓN DE CLORO LIBRE
Para
esta determinación vas a utilizar como muestras solamente agua del grifo y agua
de piscina (sí se ha conseguido). Coloca 10 ml.de cada muestra en tubos de
ensayo. Añade 1 gota de orto-tolidina, agita y espera 5 minutos. Observa el
color y compara con la siguiente escala:
>
1.5 mg / l......................................................amarillo normal
1,5-0,4
mg / l....................................................amarillo pálido
Anota los resultados
obtenidos en las distintas muestras.
La presencia de cloro
libre en la muestra era muy baja ya que el color resultante se seguía
apreciando transparente.
CUESTIONES
1.-Busca información
sobre los tratamientos que sufre el agua para convertirla en potable.
Existen
diferentes métodos y tecnologías de potabilización, aunque todos ellos tienen
en común las siguientes fases:
1. La
PRECLORACIÓN Y FLOCULACIÓN. Después de un filtrado inicial para retirar los
fragmentos sólidos de gran tamaño, se añade cloro (para eliminar los
microorganismos del agua) y otros productos químicos para favorecer que las
partículas sólidas precipiten formando copos (flóculos).
2. La
DECANTACIÓN. En esta fase se eliminan los flóculos y otras partículas
presentes en el agua.
3. La
FILTRACIÓN. Se hace pasar el agua por sucesivos filtros para eliminar la
arena y otras partículas que aún pudieran quedar, eliminando a la vez la
turbidez del agua.
4. La
CLORACIÓN Y ENVÍO A LA RED. Para eliminar los microorganismos más
resistentes y para la desinfección de las tuberías de la red de distribución.
2.-¿Qué mide la dureza del agua?. Infórmate
sobre la dureza del agua de Gijón.
La Empresa Municipal de Aguas
de Gijón es una sociedad anónima de propiedad municipal que se encarga de
la gestión directa de los servicios relativos a la gestión del ciclo integral
del agua en el municipio de Gijón y sus parroquias rurales (captación,
potabilización y abastecimiento del agua potable, así como mantenimiento,
limpieza y reparación de las instalaciones de alcantarillado, saneamiento y
depuración de aguas), además de la concesión y establecimiento de acometidas
para dicho servicio.
3.-¿Qué
problemas domésticos presentan las aguas duras?.
El problema que afrontan los pobladores debido a la dureza del agua, no sólo
radica en una mala cocción de verduras o alimentos, en la generación de sarro o
incrustaciones en los utensilios de cocina y en la poca disolución del jabón,
sino que también existe la posibilidad de que se vean afectados en su salud.
El papel
de la dureza del agua en el desarrollo de la litiasis urinaria (cálculos
renales) es aún motivo de controversia. Se ha reportado que es la tercera enfermedad
más común que afecta tanto a hombres como a mujeres. Se ha determinado que
factores genéticos y ambientales contribuyen a la formación de litiasis
urinaria.
4.-¿Crees
que el exceso de calcio y de magnesio en el agua, puede afectar al
funcionamiento de algunos electrodomésticos?. ¿Por qué?.
Sí,
debido a que muchos aparatos electrodomésticos que utilizan agua tienen un
rendimiento bajo o ineficiente debido al agua dura. Cuando esta se caliente
crea depósitos de cal que afectan la operación de estos. Las tuberías se tapan
con el paso del tiempo ya que provoca que el flujo de agua se reduzca, y
eventualmente necesite cambiarse. La cal puede hacer que la cantidad de agua
que se necesita se incremente en un 25%.
5.-¿Cómo
se puede impedir ese efecto?.
Tratando
el agua dura.
El agua dura debe de ser tratada, es decir, hacerla más suave y eliminar los
minerales que contiene. Al suavizar el agua, los usos de esta incrementan y se
evitan problemas con aparatos y tuberías.
La forma más convencional de suavizar el agua depende de un proceso de
intercambio de iones, para de esta manera eliminar los minerales. En los
aparatos para lograr esto se tiene una capa de cuentas saturadas con sodio que
retienen los minerales y después son eliminadas.
6.-El
cloro libre se encuentra en el agua exclusivamente porque se le añade a ésta.
¿Qué misión tiene?. ¿Qué características físicas presenta este gas. ¿Puede
resultar tóxico e incluso letal a altas concentraciones
La
cloración del agua se realiza para desinfectar esta, aparte de que al cambiar
su composición cambia su sabor y olor.
La cloración causa alteraciones físicas, químicas y bioquímicas en la pared
de toda célula, de esta forma se destruye la barrera protectora de la misma
dejándola indefensa, disminuyendo sus funciones vitales hasta llevarla a la
muerte; como conclusión, el cloro no permite que la bacteria crezca, se
reproduzca o cause ninguna enfermedad.
Los beneficios del cloro sobre el agua son muchos y son justamente ellos los
que enaltecen el uso de este producto tanto en los tanques de agua potable como
en el mantenimiento de piscinas; ante todo debemos destacar que es un germicida
potente ya que reduce el nivel de microorganismos patógenos en el agua hasta
niveles que son casi imposibles de medir. La cloración permite el control de
gusto y olores reduciéndolos, esto se debe que el cloro oxida sustancias que se
presentan naturalmente, nos referimos a las secreciones de algas malolientes y
olores de vegetación que se encuentra en proceso de descomposición; el cloro le
otorga al agua atributos inodoros y modifica favorablemente su sabor.
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- Notas sobre Sem título, criado por Karina Estefanía R.L em 10-07-2015.
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- Karina Estefanía R.L
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