UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA MET ALURGIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA
ASIGNATURA: QU - 342 ANÁLISIS INSTRUMENTAL INSTRUMENTAL PRÁCTICA Nº 12
DETERMINACIÓN DE ALUMINIO EN AGUA PARA CONSUMO HUMANO
“
POR ESPECTROFOTOMETRÍA” (SEDA) PROFESOR DE TEORÍA:
Ing. M. Sc. Jorge García Blázquez Morote
PROFESOR DE PRÁCTICA: Ing. M. Sc. Jorge García Blázquez Morote ALUMNO:
RUMÍN RONDINEL, Américo Delio
MESA:
n° 02
DÍA DE VISITA:
miércoles
HORA:
10:00 a 12:00 pm
FECHA DE ENTREGA:
18/01/2017
AYACUCHO – PERÚ 2017
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DETERMINACIÓN DE ALUMINIO EN AGUA PARA CONSUMO HUMANO POR ESPECTROFOTOMETRÍA. ESPECTROFOTOMETRÍA. I. OBJETIVOS: o
Determinar el contenido de aluminio en muestras de agua potable, subterránea y superficiales mediante el método espectrofotométrico cianina R.
II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA: El Aluminio. Es un elemento muy abundante en la naturaleza y como tal presente engrandes cantidades en la tierra, el aire, el agua, los alimentos, etc. Puede encontrarse en disolución en las aguas naturales especialmente en forma de catión hexahidratado de fórmula [Al(H 2O)6]3+, aunque por su carácter anfótero es posible también disolverlo en medio básico formando aluminatos [Al(OH)4] -. Además las sales solubles de aluminio como el sulfato alumínico se emplean como coagulantes en el tratamiento de las aguas potables de consumo público.
Efectos del Aluminio sobre la salud Por décadas se pensó que el aluminio era uno de los metales menos tóxicos. No fue sino hasta 1970, cuando se puso de manifiesto que la alta concentración de aluminio en el aguade diálisis, estaba relacionada con la presencia de este metal en los tejidos del cerebro y los huesos de dichos pacientes. A raíz de los estudios que indicaban diversas patologías producidas por el aluminio en estos enfermos, se empezó a tomar conciencia de la necesidad de controlar adecuadamente la presencia de este elemento en los líquidos de hemodiálisis. El aluminio puede entrar en nuestro organismo a través de alimentos,
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de los ésteres fosfáticos. El aluminio absorbido se acumula en varios tejidos tales como hígado, huesos, cerebro, músculos estriados, además interfiere con el transporte de hierro produciendo un tipo de anemia, también disminuye la absorción del calcio originando dolores, deformaciones y fracturas en los huesos. Pasa al cerebro produciendo enfermedades neurológicas y se considera asociado a la Enfermedad de Alzheimer, la cual produce un proceso degenerativo de la corteza cerebral que conduce a la demencia. El Aluminio es uno de los metales más ampliamente usados y también uno de los más frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Cuando una persona es expuesta a altas concentraciones, este puede causar problemas de salud como: Daño al sistema nervioso central Demencia
•
•
Pérdida de la memoria
Apatía
•
•
Temblores severos
Método espectrofotométrico del Eriocromo Cianina R Es un método colorimétrico para determinar el contenido de aluminio en muestras de agua. El reactivo empleado en este método es la Eriocromo Cianina R (C23H15Na3O9S).
Principio del Método El aluminio soluble, en un medio tamponado a pH a 6.0 produce con Eriocromo Cianina R un complejo de coloración roja que presenta una máxima absorbancia a una longitud de onda igual a 535nm.En la intensidad del color desarrollado influye la concentración de aluminio, el tiempo, el pH, la temperatura, la alcalinidad y la concentración de otros iones presentes en la muestra.
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Hay interferencias por color y turbiedad las cuales se corrigen tomando un volumen determinado de la muestra, y digestándola con ácido Nítrico – Clorhídrico 1:1. Las interferencias de hierro y manganeso, dos elementos de común ocurrencia en el agua, se eliminan por la adición de ácido ascórbico.
III.
MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO
MATERIALES
Pipetas graduadas de 1, 5, 10, 25 y 100 mL.
Pipetas volumétricas de 5, 25 y 50 mL.
Matraz de Erlenmeyer de 50 ,100 y 250 mL.
Fiola de 50, 100, 250, 500 y 1000 mL.
Espátula.
Piseta.
EQUIPOS:
Espectrofotómetro provisto de celdas de 1 cm de camino óptico o mayor para usar a 535 nm de longitud de onda.
Cabina extractora (C4 control de contaminación), contaminación), aquí se desarrolla desarrolla la la digestión de la muestra.
pHmetro.
Balanza analítica
Estufa
REACTIVOS:
Agua destilada.
Ácido sulfúrico H 2SO4 0.02N (bien diluido) y H 2SO4 6N (bien
concentrado). Ácido clorhídrico concentrado.
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Hidróxido de sodio 1N y 0.1N.
Anaranjado de metilo
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IV.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Preparación de estándares de calibración Se prepara los estándares de calibración partiendo de la solución estándar de aluminio en el rango de 0 a 7 μg (0mg/L a 0.28 mg/L sobre una muestra de 25 mL). Medir con precisión los volúmenes calculados de aluminio patrón en matraces volumétricos de 50 mL. Adicionar agua destilada fresca hasta un volumen total de 25 mL. Tomar como blanco solución de agua destilada fresca que no contiene aluminio y tiene una transmitancia 100%.
Preparación de la curva de calibración
Las muestras de concentraciones conocidas se colocan en el espectrofotómetro y se miden los valores de absorbancia o transmitancia.
Primero se calibra la solución blanca (solución sin aluminio) a una transmitancia de 100%.
Posteriormente se mide la la absorbancia o transmitancia de cada una de las soluciones de concentración conocida de aluminio y registrar los valores obtenidos.
Procedimiento para determinación de aluminio en muestras de agua
Se toma 100 ml de muestra muestra de agua en un matraz Erlenmeyer de de 250 ml.
Se agrega 1.7 ml de H2SO4 6 N.
Se calienta sobre plancha metálica durante 90 minutos manteniéndola manteniéndola temperatura de la solución justo por debajo del punto de ebullición o 80°C. Al terminar el periodo de calentamiento, el volumen de la solución deberá ser de 18 a 20 mL aproximadamente y se enfría.
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Después de enfriar se neutraliza con la solución de NaOH 1.0 N hasta obtener pH de 3.20, luego con solución de NaOH 1/44 N para su ajuste final obteniéndose un pH de 5.20.
Se enraza hasta 100 mL con agua destilada fresca.
Se toma una alícuota de 25 mL para la determinación de aluminio aluminio y colocar en una fiola de 50 mL.
Se adiciona a la muestra 1mL de H2SO4 0.02N, 1mL de solución de ácido ascórbico 0.1% y 10 mL de solución amortiguadora para aluminio teniendo cuidado de mezclar después de cada adición.
Muestra blanco.
En una fiola colocar 25 ml de agua destilada destilada y agregar los tres reactivos anteriores.
Para la lectura.
Se añade con una pipeta volumétrica, 5mL de solución de trabajo de eriocromo cianina R (solución de tinción) y mezclar. Inmediatamente llevar hasta 50 mL con agua destilada, mezclar y dejar reposar durante 5 a 10 minutos.
Se lee la la absorbancia y transmitancia en un espectrofotómetro después de 5 a 10 minutos de reacción a una longitud de onda 535 nm.
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sol. de tinción
estufa
V. DATOS , CALCULOS Y RESUTADOS CALCULOS: Tratar una muestra blanco de la misma manera, empleando 100 mL de agua destilada y 1.7 ml de solución de H 2SO4 6 N. sustraer el valor de la lectura de la muestra o utilizar el blanco para llevar el instrumento a una transmitancia 100%. El valor de la transmitancia o absorbancia medida se lleva a la curva de calibración y se determina la cantidad de aluminio.
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= 0.8329 ≅ 0.8
Para tener 5 ml H 2SO4 de 6.0 N se debe medir 0.8 mL del H 2SO4 concentrado.
Para preparar la la solución de 100 mL de H2SO4 de 0.02 N (). = ().
( ). =
( ).
0.02 =
∗ 100 100 = 0.33 0.33 6
Para no gastar más H 2SO4 concentrado se diluye la solución anteriormente preparada, H2SO4 de 6.0 N y obtenemos un volumen de 0.33 mL de H 2SO4 de 6.0 N para 100 mL H 2SO4 de 0.02 N.
Para preparar la solución amortiguadora Disolver 136 g de acetato de sodio en agua destilada, adicionar 40 ml de ácido acético.
Preparación estándar de aluminio
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VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES:
El método espectrofotométrico del eriocromo cianina R provee un procedimiento colorimétrico simple para determinar aluminio en muestras de agua potable, subterráneas y superficiales.
Para determinar el contenido de aluminio en las muestras de agua, se utilizó un procedimiento similar al empleado en la preparación de las soluciones para la elaboración de la curva patrón. Una vez determinada la absorbancia, con la ayuda de la curva patrón se calculó el contenido de aluminio en cada muestra.
El blanco se preparó con la misma misma mezcla de los reactivos pero sin añadir aluminio.
Las medidas espectrofotométricas muestran una relación lineal entre entre la concentración y la absorbancia.
Los valores elevados en la concentración de aluminio se producen durante el proceso de purificación del agua La mayor parte del aluminio añadido en la purificación se elimina, e limina, si en el tratamiento existe un buen proceso para la sedimentación y de esta manera la cantidad de aluminio residual alcanza valores que caen dentro del límite permitido por la Organización Mundial de la Salud de 0,2mg/L.
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carga del agua cruda, entonces va ser mucho más eficiente en el empleo de tratamiento del agua.
Registrar correctamente las lecturas de ABSORBANCIA.
A los consumidores se les recomienda el uso de tanques tanques y de filtros domésticos para disminuir la cantidad de aluminio y de iones en el agua.
VII.
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA
http://www.lenntech.com/desinfecciondelagua.
http://www.fortunecity.es/tratamientosdeagua. http://www.fortunecity.es/tratamientosdeagua.
http://www.Monografias.com/elagua. http://www.Monografias.com/el agua. Gustavo Rodrigues Zelada, 2001.
http://www.wikipedia.com/ http://www.wikipedia.com/tratamientodeaguapotable. tratamientodeaguapotable.
Programa de agua potable, Oficina de comunicassem social – Epsasa S.A. 2007.
http://www.epsasa.com.pe/home.htm