VOLUMETRIA CON FORMACION DE COMPLEJOS

DETERMINACION DE LA DUREZA EN EL AGUA NATURAL

Andres Felipe chamorro cod. 0637962, luis Alejandro Andrade cod.0642921

Departamento Tecnología Química, Universidad del Valle, Campus Meléndez, Santiago de Cali, Valle del Cauca, COL________________________________________________________________________________________________ResumenEn la practica de volumetría con formación de complejos, se determino la dureza en un agua natural, la cual la dureza total se estandarizo EDTA con un volumen de titulación de 5.2 ml en presencia del indicador murexida, para corroborar la concentración del EDTA de 0.01M, para la dureza total del agua natural, se titulo una muestra previamente tratada con EDTA en presencia de indicador negro ericromo T, con un volumen gastado de 0.5 ml, para dar como dureza total una concentración de 520.416 mg/l CaCO3, la cual es la suma de la dureza producida por el calcio la cual es de 90.072 mg / L CaCO3 y la dureza producida por en magnesio la cual es de 430.344 mg/L CaCO3 .

________________________________________________________________________________________________

1. CÁLCULOS Y RESULTADO

Peso de MgCl2 = 0.0204 gr

Volumen de HCl = 2.47 ml HClPeso de C10H14N2Na2O8 (EDTA) =0.3724 grVolumen de estandarización del EDTA = 5.2 mlVolumen de la determinación de la dureza Total = 0.5 ml Volumen de la determinación de la dureza del calcio = 0.9 ml

Preparación de solución de HCl a 3M

Preparación de solución de EDTA

0.1Valor experimental = 0.3724 gr EDTA

Estandarización de EDTA

Dureza total

Dureza debida al calcio

Dureza de bebido al magnesio

2. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS

El propósito de la práctica de la formación de complejos, es determinar la dureza del agua la cual se a definido como la capacidad de los cationes presentes en el agua para desplazar a los iones sodio o potasio de los jabones y formar productos insolubles los cuales son los causantes de las costras en los lavados en las tinas de los baños. En las agua naturales las concentraciones de los iones calcio y magnesio son superiores a los de cualquier otro ion metálico por lo tanto la dureza se define ahora como la concentración de carbonato de calcio que equivale a la concentración total de todos los cationes multivalentes en la muestra.

Para la determinación de la dureza total del agua se toman 10 ml de la solución problema y se le agrega 1 ml de solución tampón (NH4Cl/NH3) debido al que el EDTA forman complejos con casi todos los cationes, a simple vista parecería que el reactivo no tiene selectividad. Por eso es agregado el tampón a la solución para que regule el pH a 10 para que no interfieran otros iones metálicos.

Debido a que los complejos calcio-EDTA son mas estables a pH altos hace que el punto de equivalencia sea mas notorio.Una segunda razón de mantener el pH alto es por que al adicionarle MgCl2.6H2O se crea la acción indicadora y como el complejo formado por el calcio es mas estable que el formado por el magnesio proveniente de la sal con en formado en el EDTA en la solución.

Para la estandarización del EDTA se utilizaron 5.2 ml de EDTA la cual dio como resultado una molaridad de 0.01M, lo cual comprueba que la solución tiene un buen factor de dilución, para realizar el laboratorio.

Para la determinación de la dureza total se utilizaron para titular 0.5 ml de EDTA para obtener una concentración de 520.416 mg/L de carbonato de calcio. La cual la dureza total del agua natural, es la suma de la dureza producida por el calcio, la cual se hallo al titular una muestra que contiene CaCO3 con EDTA la cual dio un volumen de 0.9 ml para un una concentración de 90.072 mg/L CaCO3 y la dureza producida por el magnesio la cual es de 430.344 mg/L CaCO3.

3. SOLUCIÓN DE PREGUNTAS

¿Que es un indicador metalocrómico?

Un indicador metalocrómico es un colorante orgánico utilizado en las valoraciones de complejacion para determinar o establecer el punto final de ese tipo de reacciones debido a que ese indicador puede ser una base o un acido se caracteriza por formar complejos estables con cationes como el calcio y el magnesio de distinto color que presenta el indicador libre.

¿Cual es la estructura del complejo Mg-EDTA?

¿Por que se adiciona MgCl2 . 6H2O en la preparación de EDTA? La adición de MgCl2 . 6H2O sirve como material de relleno, ya que EDTA como acido débil presenta 6 sitios con pares de electrones no compartidos, a demás de que tiene una baja solubilidad y la sal debe ser hidratada para formar un complejo estable al reaccionar con el calcio.

4. CONCLUSIONES

La determinación de la dureza total del agua, es la suma de la dureza de todos los iones metálicos que contenga la muestra.

La determinación de calcio total incluye también la cantidad de magnesio que se forma por ser menos estable que todos los cationes multivalentes en el cual se puede determinar con sustracción de la dureza del calcio a la dureza total del agua.

Al titular una muestra donde no se conoce las especies iónicas que existen en la muestra, se debe establecer el pH en un punto específico con una solución reguladora, para que no interfieran iones diferentes a los del estudio al titular con EDTA.

La dureza total hallada en la muestra del agua natural, es de 520.416 mg/L CaCO3, la dureza del calcio que se encontraba en la muestra es de 90.072 mg/L CaCO3 , y la dureza total del magnesio es de 430.344 mg/L CaCO3

5. BIBLIOGRAFÍA

Skoog d, química analítica 8ª ed. Thomson mexica; 2005 pág. 463-486

Harris d química analítica. 2ª ed. Editorial reverte S.A España; 2001, pág. 122,123, 280