# 4- ALCALINIDAD EN AGUA.docx

LABORATORIO LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA Nombres y Apellidos Título de la práctica

ALCALINIDAD EN AGUA

Paralelo

Práctica #

F ec  a

Cali!icaci"

$% &'(ETI)&* •

•

Determinar la alcalinidad a la fenolftaleína y alcalinidad total de tres muestras de agua de dos maneras: utilizando el método del potenciómetro y el de indicadores (titulación con H 2SO4 00!"#$ estandarizado%& 'dentificar los iones presentes en las muestras de agua por medio del clculo de la alcalinidad a la fenolftaleína y la alcalinidad total&

+% ,A ,A-C -C& & TE TE.-IC .-IC& & Se entiende por alcalinidad la capacidad cido)neutralizante de una sustancia *uímica en solución acuosa& +sta alcalinidad se e,presa en e*ui-alentes de .ase por litro o en su e*ui-alente de .icar.onato& +l .icar.onato constituye la forma *uímica de mayor contri.ución a la alcalinidad& Dic/a especie iónica y el /idró,ido son particularmente importantes cuando /ay gran acti-idad fotosintética de algas o cuando /ay descargas industriales en un cuerpo de agua& os resultados o.tenidos de las determinaciones de alcalinidad de fenolftaleína y alcalinidad total pro-ee pro-een n un método método para para la clasif clasific icaci ación ón este*u este*uiom iométr étric ica a de las tres tres princi principal pales es formas formas de alcali alcalini nidad dad (.icar (.icar.on .onato ato car.on car.onato ato e /idró /idró,i ,ido% do% asumie asumiend ndo o la ausen ausencia cia de cido cidoss dé.ile dé.iless inorgnicos u orgnicos (e1& silicio fosfórico y .órico%& Dic/a clasificación tam.ién presupone la incompati.ilidad entre la alcalinidad de /idró,idos y la alcalinidad de .icar.onato& Dado *ue los clcul clculos os estn estn .asad .asados os en una relaci relación ón este* este*uio uiomét métric rica a los result resultado adoss de alcal alcalini inidad dad no representan concentraciones reales de iones particularmente cuando el pH es mayor de !0 (pH  !0%& +l es*uema de clasificación esta.lece esta.lece *ue la alcalinidad de car.onato (3O 2)% est presente cuando la alcalinidad de fenolftaleína no es cero pero es menor *ue la alcalinidad total 56  789 la alcalinidad de /idró,idos (OH )% est presente si la alcalinidad de fenolftaleína fenolftaleína es mayor *ue la mitad de la alcalini alcalinidad dad total total 57  !2 68 y la alcalin alcalinida idad d de .icar.o .icar.onat nato o (H3O (H3O )% est presente si la alcalinidad de fenolftaleína es menor de la mitad de la alcalinidad total 57 ; !2 68&

a fenolftaleína y el anaran1ado de metilo son los indicadores ms comunes para determinar la alcalinidad& Si al agregar fenolftaleína a la muestra de agua toma color rosado el pH es superior a #& indicando *ue no /ay 3O 2 li.re pues todo se presenta como 3O 2) y H3O)& Si al agregar la fenolftaleína la muestra no desarrolla color indica *ue el pH es menor *ue #& y por tanto la cantidad de car.ono disuelto est presente .a1o las formas de H3O ) y 3O2 li.re& +n el caso del anaran1ado de metilo si el agua toma color naran1a al agregar anaran1ado de metilo a la muestra el pH estar entre 4& y #& y el car.ono inorgnico disuelto se encontrar en parte como 3O2 li.re y en parte como H3O ) Si se contin
y el H3O) fue lle-ada /asta 3O 2 li.re& a suma de estas dos alcalinidades se conoce como alcalinidad total& +sto se -e claramente en la siguiente ilustración:

Ilustración 1 - Curva de alcalinidad del agua

E/UIP&

,ATE-IALE*

-EACTI)&*

=alanza&

>aso de precipitación ?0 m (2%&

@cido Sulf
=ureta ?0 m (2%&

H2O (d%

+sptula&

 muestras pro.lema

Aatraz +rlenmeyer 2?0 m (2%&

Benolftaleína

7ipeta (2%&

Cnaran1ado de metilo&

Soporte ni-ersal 7ro.eta ?0 m

0% P-&CEDI,IENT& ,1todo de idicadores !% >erter ?0 ml de H2SO4 0&0!"#$ estandarizado en la .ureta& 2% >erter en el matraz +rlenmeyer ?0 ml de la muestra pro.lema a analizar& % Cgregar  gotas de Benolftaleína en caso de *ue la muestra se torne color rosado titular /asta *ue la muestra tenga un color transparente9 luego agregar  gotas de anaran1ado de metilo y titular /asta *ue alcance un color naran1a fuerte& Eegistrar el -olumen de cido consumido en cada punto de -ira1e& 4% 3alcular alcalinidad a la fenolftaleína y alcalinidad total&

,1todo poteciom1trico !% 3ali.rar el pH)metro& 2% >erter ?0 ml de H2SO4 0&0!"#$ estandarizado en la .ureta& % >erter en el matraz +rlenmeyer ?0 ml de la muestra pro.lema a analizar agregar una .arra magnética y poner el matraz so.re el agitador magnético& 4% +ncender el agitador magnético acercar el electrodo del pH)metro a la muestra pro.lema y titular /asta el primer punto final pHF#&9 luego seguir titulando /asta el segundo punto final pHF4&& Eegistrar el -olumen de cido consumido en cada punto final& ?% 3alcular alcalinidad a la fenolftaleína y alcalinidad total&

2% -EACCI&NE* IN)&LUC-ADA* a% Eeacciones de los iones en el agua con el cido sulf
−¿+ H 2 S O4 → 2 H 2 O + S O 4 ¿

OH

−¿+

1 2

1

H 2 S O4 → H 2 C O3+ S O4 2

C O3

−¿+

1 2

5Eeacción ion OH)8

¿

5Eeacción ion car.onato8

1

H 2 S O4 → H 2 C O3+ S O4 2

¿

HC O3

5Eeacción iones =icar.onato8

.% Eeacciones de e*uili.rio de los iones en el agua CO2 + H 2 O→ H 2 C O3

+¿ ¿ −¿+ H H 2 C O3 →HCO 3

+¿ ¿

¿

−¿ → C O3 + H ¿

HC O3

¿

3% -E*ULTAD&*

DC6OS Método de los indicadores

Tabla $ Datos de la prueba de indicadores de la muestra 1

Clcalinidad a la fenolftaleína 0 7rue.a del anaran1ado de metilo >olumen muestra pro.lema ?0 m >olumen titulante consumido 3oncentración del titulante 00!"# $ pH final

Tabla + Datos de la prueba de indicadores de la muestra 2

>olumen muestra pro.lema 3oncentración del titulante pH final

?0 ml 00!"# $ 7rue.a de la fenolftaleína

>olumen titulante consumido 7rue.a del anaran1ado de metilo >olumen titulante consumido

Tabla 0 Datos de la prueba de indicadores de la muestra 3

Clcalinidad a la fenolftaleína 0 7rue.a de anaran1ado de metilo >olumen muestra pro.lema ?0 ml >olumen titulante consumido 3oncentración del titulante 00!"# $ pH final

Método potenciométrico

Tabla 2 Datos de la prueba potenciométrica de la muestra 1

pH inicial

pH final >olumen muestra >olumen titulante consumido 3oncentración titulante

?0 ml 00!"# $


pH inicial pH final >olumen muestra 3oncentración titulante

?0 ml 00!"# $ 7rue.a de fenolftaleína

>olumen titulante consumido 7rue.a del anaran1ado de metilo >olumen titulante consumido


pH inicial pH final >olumen consumido >olumen muestra 3oncentración titulante

?0 ml 00!"# $

3@3OS Métodos de los indicadores 

Muestra 1

Alcalinidad de la fenolftaleína=0

N H S O = 2

4

¿ meq− q V ( ml )

¿ meq− q= N ×V ¿ meq− q= ¿

Alcalinidad Total =



mgCaCO 3 0,050 l

=¿

Muestra 2

N H S O = 2

4


¿ meq− q= N ×V

¿ meq− q H S O =¿ 2

4

¿ meq− q H S O = ¿ meq−q CaCO 2

4

3

Alcalinidad Fenolftaleína=

mgCaC O3 0,050 l

¿ meq − q H S O = ¿ 2

4

¿ meq − q H S O = ¿ meq −q CaCO 2

4

Alcalinidad Total =



Muestra 3 Alcalinidad de la fenolftaleína= 0

3

mgCaCO 3 0,050 l

=¿

=¿

N H S O = 2

4

¿ meq− q V ( ml ) ¿ meq− q= N ×V

¿ meq− q H S O = 0,2752 2

¿ meq− q H S O = ¿ meq− q CaCO 2

4

Alcalinidad Total =

mgCaCO 3 0,050 l

4

3

=¿

Método potenciométrico 

Muestra 1


N H S O = 2

4


¿ meq− q= N ×V

¿ meq− q=( 0,0198

meq −q )( 6,1 ml ) ml 100

¿ meq − q H S O = ¿ meq − q CaCO 2

4

Alcalinidad Total =



Muestra 2

N H S O = 2

4


3

0,1208 meq

6,04 mgCaCO 3 0,050 l

=120,8

−

qCaCO × 3

mgCaCO 3 l

2

¿ meq− q H S O = 0,1208 2

4

mgCaC O 3

1 meq

−

qCaC O

3

=

6,04 mg CaC O 3

¿ meq− q= N ×V ¿ meq − q H S O =¿ 2

4

¿ meq − q H S O = ¿ meq − q CaCO 2

4

3

Alcalinidad Fenolftaleína =

mgCaC O 3 0,050 l

=¿

¿ meq − q H S O = ¿ 2

4

¿ meq− q H S O = ¿ meq−q CaCO 2

4

3

Escriba aquí la ecuación

Alcalinidad Total =



mgCaCO 3 0,050 l

=¿

Muestra 3


N H S O = 2

4

¿ meq− q V ( ml ) ¿ meq− q= N ×V

¿ meq − q H S O = ¿ 2

¿ meq− q H S O = ¿ meq− q CaCO 2

4

3

4

Alcalinidad Total =

mgCaCO 3 0,050 l

=¿

Tabla 5 Eesultados del método de los indicadores Clcalinidad Clcalinidad de la fenolftaleína Clcalinidad total

Aétodo de los indicadores Auestra ! Auestra 2 0

Auestra  0

Tabla 6 Resultado del método potenciométrico

Clcalinidad Clcalinidad de la fenolftaleína Clcalinidad total

Aétodo potenciométrico Auestra ! Auestra 2 0

Auestra  0

4% AN7LI*I* DE -E*ULTAD&*

5% &'*E-)ACI&NE*

6% -EC&,ENDACI&NE*

8% C&NCLU*I&NE* ya *ue la alcalinidad de la fenolftaleína es mayor *ue la mitad de la alcalinidad total&

$9% 'I'LI&G-AF:A

ANE;&*

Rangos de alcalinidad Rang Alcalinidad (mg CaCO3/l) o Baa ! "# Media "# $ %#& Al'a  %#& Aneo % $ Rangos de alcalinidad

Res*l'ado de 'i'*laci+n

Alcalinidad ,o- O.$ (como CaCO3)

01& 0 ! %/2 T 0 1 %/2 T 0  %/2 T 0 1T

& & & 20 $ T T

Alcalinidad ,oca-ona'os (como CaCO3) & 20 20 2(T$0) &

Aneo 2 $ Alcalinidad del ag*a

Alcalinidad ,oica-ona'os (como CaCO3) T T $ 20 & & &

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