UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Facultad de Química e Ingeniería Química E.A.P Ingeniería Química (07.2) Departamento Académico de Química Analítica Semestre Académico
6ra Práctica
Titulo: Análisis Completo del Agua (Alcalimetrico y Quelatometrico)
Lima Julio 2008
I).Tabla de datos:
A. Estandarización B. Alcalímetrico V Bórax(ml)
V HCL(ml)
V MB(ml)
V HCl(ml)
V CaCO3(ml)
VEDTA(ml)
25 25 25 25 25
27.8 28.2 29 28.5 28
25 25 25 25
32.4 32.5 32.2 32.3
10 10 10 10
24.5 24.2 24.3 24.5
Agua Ventanilla Vmuestra(ml) V N. N.M(ml) Vmuestra(ml)
Vmuestra(ml)
V HC HCl(ml)
100 100 100 100 100
16.1 16.1 15.8 16.2 15.6
100 100 100 100 100
Vmuestra(ml)
V HCl(ml)
V m(ml)
100 100 100 100
13.3 13.2 12.5 12.7
100 100 100 100
15.9 16.4 17 15.7 15
100 100 100 100 100
Agua UNMSM V N.M(ml) Vmuestra(ml)
13.2 13 12.9 12.3
100 100 100 100
V MB MB(ml)
V HC HCl(ml)
25 25 25 25 25
29.8 29.5 30 29.6 29.3
V MB(ml)
V HCl(ml)
25 25 25 25
30 29.7 30.3 31.9
C. Quelatometrico:
Vmuestra(ml)
25 25 25 25 25 Vmuestra(ml)
25 25 25 25
Agua Ventanilla VEDTA(ml) Vmuestra(ml)
16.9 15 14 16.2 15.2
25 25 25 25 25
Agua UNMSM VEDTA(ml) Vmuestra(ml)
14.1 14 12.9 12.4
25 25 25 25
II) objetivos y fundamentos del método:
Método Alcalimetrico: 1. Determinar la dureza total (dureza temporal + dureza permanente) 2. Determinar la alcalinidad del agua Método Quelatometrico: 1.Determinar la dureza total. 2.Determinar la dureza calcica.
La Prueba Q:
VEDTA(ml)
3.6 4.2 3.8 5.3 4.5 VEDTA(ml)
3.7 3.5 4.5 4.7
Es una prueba estadística ampliamente utilizada, correcta y muy fácil de utilizar Cuando se aplica una serie de datos La prueba Q permite descartar solo los resultados que se desvían mucho. La prueba Q se aplica de la siguiente forma: 1.-Calcular el rango de los datos. 2.-Calcular la diferencia entre el resultado sospechoso y su vecino cercano. 3.- Dividir lo obtenido en el paso 2 entre el paso 1 para obtener el Q experimental. 4.- Consultar una tabla de valores Q critico y compararlo con el Q experimental. Si Q experimental > Q critico el resultado dudoso puede rechazarse con el grado de confianza. III) Fundamento teórico Breve:
Dureza del agua Saltar a navegación, búsqueda En química, se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales, en particular sales de magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua, y el grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales metálicas. Tipos de dureza
La dureza del agua tiene una distinción compartida entre dureza temporal (o de carbonatos). y dureza permanente (o de no-carbonatos) Dureza temporal
La dureza temporal se produce por carbonatos y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adición de cal (hidróxido de calcio).
El bicarbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará el carbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura. Los carbonatos pueden precipitar cuando la concentración de ácido carbónico disminuye, con lo que la dureza temporal disminuye, y si el ácido carbónico aumenta puede aumentar la solubilidad de fuentes de carbonatos, como piedras calizas, con lo que la dureza temporal aumenta. Todo esto está en relación con el pH de equilibrio de la calcita y con la alcalinidad de los carbonatos. Este proceso de disolución y precipitación es el que provoca las formaciones de estalagmitas y estalactitas. Dureza permanente
Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, es usualmente causada por la presencia del sulfato de calcio y magnesio y/o cloruros en el agua, que son más solubles mientras sube la temperatura. Puede ser eliminada utilizando el método SODA (Sulfato de Sodio). También es llamada "dureza de no carbonato" Medidas de la dureza del agua
Las medidas de dureza o grado hidrotimétrico del agua son: *mg CaCO 3/l o ppm de CaCO 3 Miligramos de carbonato cálcico (CaCO3) en un litro de agua; esto es equivalente a ppm de CaCO3. *grado alemán Equivale a 17,9 mg CaCO 3/l de agua.
*grado americano Equivale a 17,2 mg CaCO 3/l de agua. *grado francés Equivale a 10,0 mg CaCO 3/l de agua. *grado inglés o grado Clark Equivale a 14,3 mg CaCO 3/l de agua. La forma más común de medida de la dureza de las aguas es por titulación con EDTA. Este agente complejante permite valorar tanto la concentración de Ca como la de Mg. Clasificación de la dureza del agua Tipos de agua
mg/l
ºFR
ºDE
ºUK
Agua blanda
17
1.7
0.95
1.19
Agua levemente dura
60
6.0
3.35
4.20
Agua moderadamente dura
120
8.39
Agua dura
180 18.0 Agua muy dura >180 >18.0 Agua extremadamente dura >9999 >9999
10.05 12.59 >10.05 >12.59 >9999 >9999
Eliminación de la dureza
Un proceso para la eliminación de la dureza del agua, es la desionización de esta mediante resinas desionizantes. La dureza se puede determinar fácilmente mediante reactivos. La dureza también se puede percibir por el sabor del agua. Es conveniente saber si el agua es agua dura, ya que la dureza puede provocar depósitos de carbonatos en conducciones de lavadoras, calentadores, y calderas o en las planchas. Si ya se han formado hay productos antical, aunque un método muy válido para diluir los carbonatos es aplicar un ácido débil (acético, cítrico etc) en los depósitos. Problemas de salud
Algunos estudios han demostrado que hay una débil relación inversa entre la dureza del agua y las enfermedades cardiovasculares en los hombres, por encima del nivel de 170 mg de carbonato de calcio por litro en el agua. La organización mundial de la salud ha revisado las evidencias y concluyeron que los datos eran inadecuados permitir una recomendación para un nivel de la dureza. Una revisión posterior por František Kožíšek, M.D., Ph.D. Instituto nacional de la salud pública, República Checa da una buena descripción del asunto, e inversamente al WHO, da algunas recomendaciones para los niveles máximos y mínimos el calcio (40-80 mg/l) y el magnesio (20-30 mg/l) en agua potable, y de una dureza total expresada como la suma de las concentraciones del calcio y del magnesio de 2-4 mmol/L. IV) Reacciones principales:
Alcalimetrico: Dureza Temporal: Ca(HCO3)2 + 2HCl Mg(HCO3)2 + 2HCl
2H2O + 2CO2 (g) MgCl2 + 2H2O 2CO2(g)
Dureza Permanente: CaSO4 + Na2CO3 MgCl2 + NaOH
CaCO3(s)
Na2SO4
Mg(OH)2 (s) + 2NaCl
Ca(HCO3)2 + 2NaOH
CaCO3(s) + 2H2O + Na2CO3
V) Cálculos Detallados: A. Estandarizaciones:
A.1 Estandarización del Ácido Clorhídrico: Al igual que los informe anterior, cabe mencionar volumétrica de Neutralización. En este caso estandarizaremos el HCl, con el Patrón primario Bórax (Na2B4O7.10H2O) Datos importantes: W Bórax(fiola) = 10.0012 g/250 ml , por tanto en una alícuota de 10 ml tendremos: W Bórax(alícuota) = 1.00012 g / 25ml Pero esta alícuota la volvemos a enrasar a una fiola de 250 ml por tanto tendremos: W Bórax(alícuota) = 0.100012 g / 25ml Volumen de HCl = 0.28 L Pe Bórax = 190.6 g/eq #Eq Bórax = #Eq HCl N HCl =
WBorax …………….. (1) (Pe Bórax) x (V HCl)
Reemplazando datos en (1): N HCl =
(0.100012 g) = 0.01874 N -3 (190.62 g/eq)(28x10 L)
A.2 Estandarización de la Mezcla Básica (MB) Aquí estandarizaremos la mezcla básica, con el HCl que se estandarizo con el patrón primario Bórax (Na2B4O7.10H2O) Datos Importantes: N HCl = 0.01854 N ( normalidad promedio obtenida en el punto) V HCl = 32.4 ml VMB = 25 ml (NNB)x(VMB) = (NHCl)x(VHCl) NMB = (NHCl)x(VHCl) ...........................(2) VMB Reemplazando datos en (2) NMB = (0.01854N)x(32.4 ml) = 0.0240 N. 25 ml A.3 Estandarización de EDTA: Aquí estandarizaremos el EDTA, con el CaCO3 y obtendremos el titulo del EDTA Datos importantes:
W CaCO3(fiola) = 0.4930 g/250 ml , por tanto en una alícuota de 10 ml tendremos: W CaCO3(alícuota) = 0.01972 g / 10ml Volumen de EDTA = 24.5 ml. T EDTA/ CaCO3 = mg CaCO3 .........(3) ml EDTA T EDTA/ CaCO3 = 19.72 mg = 0.8049 mg/ml 24.5 ml B Alcalimetrico:
B.1 Dureza temporal: Aquí titularemos a la muestra con solución previamente valorada de HCl, en presencia de indicador de naranja de metilo, hasta que el color del indicador rojo persista. Datos importantes: TEDTA = N HCl = 0.01854 N ( normalidad promedio obtenida en el punto) V HCl = 15.6 ml Pe CaCO3 = 50 g/eq #Eq CaCO3 = #Eq HCl WcaCO3 = (NHCl)x(VHCl)(Pe CaCO3) ...................(4) Reemplazando datos: WcaCO3 = (0.01854 N)x(15.6 10 -3 L)( 50 g/eq) WcaCO3 = 0.01446 gramos. Expresándolo en grados franceses: ºF = 0.01446 g = 14.46 mg 100 H2O 100ml de H2O B.2 Alcalinidad: Mediante la alcalinidad determinaremos la presencia de iones negativos, sea los iones capaces de aceptar portones, por tanto la alcalinidad es la cantidad de equivalente de un ácido fuerte necesario para neutralizar estos iones mencionados. Valoramos con HCl, previamente estandarizado en presencia de indicador fenolftaleina hasta que vire de rojo grosella a incoloro. Luego agregamos indicador naranja de metilo y seguimos valorando hasta que el color rojo del indicador persista. La alcalinidad se expresa en mili equivalentes: Datos importantes: N HCl = 0.01854 N ( normalidad promedio obtenida en el punto) V HCl = 15 ml #Eq = #Eq HCl #Eq = (NHCl)x(VHCl) ...............................(5) reemplazando datos : #Eq = (0.01854 N)x(15 ml) = 0.2781 mEq B.3 Dureza permanente: Agregamos la muestra a analizar y agregamos la mezcla básica (precipitara al Ca y Mg, por tanto la dureza temporal no interviene) luego se procede a filtrar y lo filtrado es utilizado para valorarse con HCl con indicador naranja de metilo(vira a color rojo)
Datos importantes: N HCl = 0.01854 N ( normalidad promedio obtenida en el punto) V HCl = 29.3 ml NMB = 0.02398 VMB = 25 ml. #Eq CaCO3 = #Eq HCl + #Eq iones #Eq iones = (NMB)x(VMB) - (NHCl)x(VHCl).................(6) Reemplazando datos: #Eq iones = (0.02398 N)x(25 10 -3 L) - (0.01854 N)x(29.3 10-3 L) #Eq iones = 0.05628 Pero: #Eq CaCO3 = #Eq iones y Pe CaCO3 = 50 g/eq WcaCO3 =#Eq iones x Pe CaCO3 Reemplazando tendremos el peso de CaCO3: WcaCO3 =0.05628 Eq x 50 g/eq = 0.002814 gramos. Expresándolo en grados franceses: ºF = 0.002814 g = 2.814 mg 100 H2O 100ml de H2O C. Quelatometrico:
C.1 Dureza total: La dureza total mediante el método quelatometrico se determina multiplicando el titulo, previamente obtenido, del EDTA con el volumen gastado para la titulación del agua con EDTA. Utilizando el indicador Negro de Eriocromo T (NET) virando de rojo vino a azul. Datos importantes: T EDTA/CaCO3 = 0.8090 mg/ml V gastado = 16.9 ml W (mg) = (T EDTA/Zn )x(Vol. gastado) ........... (7) Reemplazando datos: W dureza total = (0.8090 mg/ml)x(16.9 ml) = 13.67 mg C.2 Dureza calcica: Es igual al método complexométrico descrito para la dureza total. No obstante, como la determinación se hace a pH 12-13, el Mg precipita en forma de Mg(OH) 2 y no interviene. Además, el indicador elegido no se combina más que con el Ca +2 . La Muestra a analizar se le agrega NaOH ( para la precipitación del Mg +2).y se le agrega el indicador Murexida y se procede a valorar con EDTA hasta que el indicador vire de rosa a violeta. +2
Datos importante:
T EDTA/CaCO3 = 0.8090 mg/ml
V gastado = 4.5 ml W (mg) = (T EDTA/Zn )x(Vol. gastado) ........... (8) Reemplazando datos: W dureza total = (0.8090 mg/ml)x(4.5 ml) = 3.6405 mg VI. Resultados de Grupo: A. Estandarización: Normalidad HCl
Normalidad MB
Normalidad EDTA
0.024 0.02410 0.02388 0.02395
0.01609 0.01630 0.01623 0.01609
Dureza temporal
Agua de Ventanilla Alcalinidad
Dureza Permanente
0.01492 0.01492 0.01465 0.0150 0.01446
0.2948 0.3040 0.3152 0.2911 0.2781
0.002350 0.002628 0.002165 0.002536 0.002814
Dureza Temporal
Agua de UNMSM Alcalinidad
Dureza Permanente
0.01233 0.01234 0.01159 0.01177
0.2447 0.2410 0.2391 0.2280
0.002165 0.002443 0.001887 0.004037
T EDTA(mg/ml)
Agua Ventanilla Dureza total (mg)
Dureza Calcica(mg)
0.8090 0.8090 0.8090 0.8090 0.8090
13.67 12.135 11.33 13.106 12.297
2.9124 3.3978 3.0742 4.2877 3.6405
T EDTA(mg/ml)
Agua UNMSM Dureza total (mg)
Dureza Calcica(mg)
0.8090 0.8090 0.8090 0.8090
11.40 11.33 10.44 10.03
2.993 2.8315 3.6405 3.8023
0.01887 0.01860 0.01809 0.01841 0.01874 B. Alcalimetrico
C. Quelatometrico
VII. Evaluación Estadística: A. Estandarizaciones:
A.1 Estandarización del HCl 1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor la normalidad de HCl:
Normalidad de HCl 0.01809 0.01841 0.01860 0.01874 0.01887
]
Valores aceptados
Considerando todos los demás como valores sospechosos, comenzamos a analizar: Primer valor sospechoso: 0.01887 n= 3 Q critico = 0.970 Q experimental =
0.01887-0.01874 = 0.48 0.01887-0.01860
como Q experimental < Q critico ; el valor no se rechaza. Segundo sospechosos: 0.01841 n= 4 Q critico = 0.829 Q experimental =
0.01841-0.01860 = 0.41 0.01887-0.01841
como Q experimental < Q critico ; el valor no se rechaza. Tercer valor sospechoso: 0.01809 n= 5 Q critico = 0.710 Q experimental =
0.01809-0.01841 = 0.41 0.01887-0.01809
como Q experimental < Q critico ; el valor no se rechaza. Ningún valor se elimina, por tanto se halla la media aritmética: X = 0.01809+0.01841+0.01860+0.01874+0.01887 = 0.01854 5 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.000305 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.01854 S = 0.000305 Remplazando datos: C.V = 0.000305 x 100% =1.64 % 0.01854 Resultado final: R= X ± 2S = 0.01854 ± 0.000305 % La normalidad del HCl es de 0.01854 ± 0.000305 %
A.2 Estandarización de la mezcla básica: 1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor la normalidad de MB: Normalidad de MB 0.02388 0.02395 0.02400 0.02410
]
analizar:
Valores aceptados Considerando todos los demás como valores sospechosos, comenzamos a
Primer valor sospechoso: 0.02395 n= 3 Q critico = 0.970 Q experimental =
0.02395-0.024 = 0.33 0.02410-0.02395
como Q experimental < Q critico ; el valor no se rechaza. Segundo sospechosos: 0.02388 n= 4 Q critico = 0.829 Q experimental =
0.02388-0.02395 = 0.318 0.02410-0.02388
como Q experimental < Q critico ; el valor no se rechaza. Ningún valor se elimina, por tanto se halla la media aritmética: X = 0.02388+0.02395+0.024+0.0241 = 0.02398 4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.000093 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.02398 S = 0.000093 Remplazando datos: C.V = 0.000093 x 100% =0.39 % 0.02398 Resultado final: R= X ± 2S = 0.02398 ± 0.000186 % La normalidad del MB es de 0.02398 ± 0.000186 %
A.3 Estandarización del EDTA: 1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor la normalidad del EDTA: Titulo EDTA
0.8049 0.8049 0.8115 0.8149
Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X=
0.8049+0.8149+0.8115+0.8049
= 0.8090
4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.00435 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.8090 S = 0.00435 Remplazando datos: C.V = 0.00435 x 100% = 0.54% 0.8090 Resultado final: R= X ± 2S = 0.8090 ± 0.0087 % El titulo del EDTA es de 0.8090 ± 0.0087 % B. Alcalimetria:
B.1 Dureza temporal: 1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: *Agua de Ventanilla:
]
Peso de CaCO3 0.01446 0.01465 0.01492 0.01492 0.0150
Valores aceptados
Considerando todos los demás como valores sospechosos, comenzamos a analizar: Primer valor sospechoso: 0.015 n= 4 Q critico = 0.829 Q experimental =
0.015-0.01492 = 0.23
0.015-0.01465 como Q experimental < Q critico ; el valor no se rechaza. Segundo sospechosos: 0.01446 n= 5 Q critico = 0.71 Q experimental =
0.01446-0.01465 = 0.35 0.0150-0.01446
como Q experimental < Q critico ; el valor no se rechaza. Ningún valor se elimina, por tanto se halla la media aritmética: X = 0.01446+0.01465+0.01492+0.01492+0.015 = 0.01479 4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.00044 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.01479 S = 0.00022 Remplazando datos: C.V = 0.00022 x 100% =0.15 % 0.01479 Resultado final: R= X ± 2S = 0.01479 ± 0.00044 El peso de CaCO3 es de (0.01479 ± 0.00044) mg *Agua UNMSM:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: W CaCO3 0.01233 0.01234 0.01159 0.0117 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X = 0.01233+0.01234+0.01159+0.01177 = 0.012 4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra
S= S = 0.0004 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.012 S = 0.0004 Remplazando datos: C.V = 0.0004 x 100% =3.33 % 0.012 Resultado final: R= X ± 2S = 0.012 ± 0.0008 El peso de CaCO3 es de (0.012 ± 0.0008) mg B.2 Alcalinidad: *Agua de Ventanilla:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Alcalinidad
0.2781 0.2911 0.2948 0.304 0.3152 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X =0.2948 + 0.3040 + 0.3152 + 0.2911 + 0.2781 = 0.2966 5 Desviación estándar de la muestra S= S = 0.014 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.2966 S = 0.014 Remplazando datos: C.V = 0.014 x 100% =9.4% 0.2966
Resultado final: R= X ± 2S = 0.2966 ± 0.028 La alcalinidad es de (0.2966 ± 0.028) mg *Agua UNMSM:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Alcalinidad
0.2280 0.2391 0.2410 0.2447 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X = 0.2447 + 0.2410 + 0.2391 + 0.2280 = 0.2382 4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.0072 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.2382 S = 0.0072 Remplazando datos: C.V = 0.0072 x 100% =3.02 % 0.2382 Resultado final: R= X ± 2S = 0.2382 ± 0.0144 La alcalinidad es de (0.2382 ± 0.0144) mg B.3 Dureza Permanente: *Agua de Ventanilla:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Permanente
0.002165 0.002350 0.002536 0.002628 0.002814 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética:
X =0.002165+0.002350.0.002536+0.002628+0.002814 = 0.002499 5 Desviación estándar de la muestra S= S = 0.00025 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.002499 S = 0.00025 Remplazando datos: C.V = 0.00025 x 100% =10% 0.002499 Resultado final: R= X ± 2S = 0.002499 ± 0.0005 La dureza permanente es de (0.002499 ± 0.0005) mg *Agua UNMSM:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Permanente
0.001887 0.002165 0.002443 0.004037 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X = 0.001887 + 0.002165 + 0.002443 + 0.004037 = 0.002633 4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.00096 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 0.002633 S = 0.00096 Remplazando datos:
C.V = 0.00096 x 100% =36.5 % 0.002633 Resultado final: R= X ± 2S = 0.002633 ± 0.00192 La alcalinidad es de (0.002633 ± 0.00192) mg C. Quelatometrico:
C.1 Dureza Total: *Agua de Ventanilla:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Dureza total
11.33 12.135 12.297 13.106 13.67 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X=
13.67 + 12.135 + 11.33 + 13.16 + 12.297 5 Desviación estándar de la muestra
= 12.50 mg
S= S = 0.91 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 12.50 S = 0.91 Remplazando datos: C.V = 0.91 x 100% =7.28% 12.50 Resultado final: R= X ± 2S = 12.50 ± 1.82 La dureza total es de (12.50 ± 1.82) mg *Agua UNMSM:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Dureza total
10.03 10.44
11.33 11.40 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X = 11.40 + 11.33 + 10.44 + 10.03 = 10.8 mg 4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.48 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 10.8 S = 0.67 Remplazando datos: C.V =
0.67 x 100% =6.2 % 10.8
Resultado final: R= X ± 2S = 10.8 ± 1.31 La Dureza total es de (10.8 ± 1.31) mg C.2 Dureza Calcica: *Agua de Ventanilla:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Dureza Calcica
2.9124 3.0742 3.3978 3.6405 4.2877 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X=
2.9124+3.3978+3.0742+4.2877+3.6405 5 Desviación estándar de la muestra S= S = 0.54 Coeficiente de Variación:
= 3.4632 mg
C.V =
S x 100% X
Donde : X = 3.4632 S = 0.54 Remplazando datos: C.V = 0.54 x 100% =15.6% 3.4632 Resultado final: R= X ± 2S = 3.4632 ± 1.08 La dureza total es de (3.4632 ± 1.08) mg *Agua UNMSM:
1.Errores gruesos: Ordenando de menor a mayor el peso: Dureza Calcica
2.8315 2.993 3.6405 3.8023 Aquí al realizar la prueba Q, no se eliminan datos, por tanto se procede a la obtención de la media aritmética: X = 2.993+2.8315+3.6405+3.8023 = 3.3168 mg 4 2. Precisión: Desviación estándar de la muestra S= S = 0.48 Coeficiente de Variación: C.V =
S x 100% X
Donde : X = 3.3168 S = 0.48 Remplazando datos: C.V =
0.48 x 100% =14.5 % 3.3168
Resultado final: R= X ± 2S = 3.3168 ± 1.31 La Dureza total es de (3.3168 ± 0.96) mg VIII) Resultados : Agua Ventanilla
ºF
ppm
ºA
Dureza Temporal
14.79 mg
147.9 mg
8.28 mg
100 ml de H2O
L de H2O
100 ml de H2O
Dureza Permanente
2.499 mg 100 ml de H2O
24.99 mg L de H2O
1.4 mg 100 ml de H2O
Agua UNMSM
ºF
Ppm
ºA
Dureza Temporal
12.0 mg 100 ml de H2O
120 mg L de H2O
6.72 mg 100 ml de H2O
Dureza Permanente
2.633 mg 100 mg de H2O
26.33 mg L de H2O
1.47 mg 100 ml de H2O
Método Alcalimetrico Agua de Ventanilla
ºF
ppm
ºA
Dureza Total = Dureza temporal + Dureza Permanente
17.289 mg 100ml H2O
172.89 mg L de H2O
9.68 mg 100 ml de H2O
Agua UNMSM
ºF
ppm
ºA
Dureza Total = Dureza temporal + Dureza Permanente
14.633 100 ml de H2O
146.33 mg L de H2O
8.2113 mg 100 ml de H2O
Método Quelatometrico Agua de Ventanilla
ºF
ppm
ºA
Dureza Total
50 mg 100 ml de H2O
500 mg L de H2O
23 mg 100 ml de H2O
Dureza Calcica
13.85mg 100 ml de H2O
138.5 mg L de H2O
7.76 mg 100 ml de H2O
Agua UNMSM
ºF
ppm
ºA
Dureza Total
43.2 mg 100 ml de H2O
432 mg L de H2O
24.2 mg 100 ml de H2O
Dureza Calcica
13.27 mg 100 ml de H2O
132.7 mg L de H2O
7.43 mg 100 ml de H2O
IX) Discusión de Resultados:
1. La Dureza Calcica es igual al método complexométrico descrito para la dureza total. No obstante, como la determinación se hace a pH 12-13, el Mg precipita en forma de Mg(OH) 2 y no interviene. Además, el indicador elegido no se combina más que con el Ca +2 Por ello los valores son parecidos.. +2
2. Al comparar los resultados, por ejemplo de dureza total, con ambos métodos notamos la diferencia que tienen. Esto debido a algún error cometido durante la experiencia de laboratorio.
3. El error cometido notamos que se encuentra al realizar el método complexometrico, debido a los valores mayores que salen a comparación de los valores estándares permitidos en el agua potable (Fundamento teórico breve, clasificación del agua) X) Conclusiones:
1. En los cálculos de la dureza temporal, notamos que los grados franceses están en mayor proporción que los grados alemanes, entonces se puede decir que la dureza se debe a los CaCO 3. 2. En los cálculos de dureza permanente, siguiendo un procedimiento parecido al de la dureza temporal, nos damos cuenta que los grados franceses son mayores que lo grados alemanes, entonces decimos que la dureza se debe a los CaCO 3 3. En los cálculos de la dureza total y dureza cálcica, se da lo mismo que en dureza temporal y permanente. 4. En los cálculos de alcalinidad, sabemos que ésta se expresa como carbonatos y bicarbonatos, pero nosotros al agregar la fenolftaleina notamos que no había cambio de coloración, por eso decimos que la alcalinidad en carbonatos es 0, en cambio en bicarbonatos arroja una cantidad diferente a la de 0. XI) Bibliografía:
SKOOG, Douglas A., Química Analítica ALEXÉIEV, V.N., Análisis Cuantitativo, 1er edición
