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7/29/2019 Agua Dureza
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DUREZA DEL AGUA, TITULACION, PH
OBJETIVOS PLANTEADOS:
Determinar de manera experimental los conceptos tericos de la estequiometria
aplicados en la titulacin, determinacin de PH, determinacin de la dureza de varios
tipos de agua, de manera cualitativa y cuantitativa
I.Determinacin del punto de Equivalencia
Materiales y reactivos:
* 1 bureta
* 1 vaso precipitado
* 1 Erlenmeyer de 50ml
* Soporte
* 1 Pipeta
* Fenolftalena
* Solucin HCl 10mL
* Solucin NaOH (0,1M)
PROCEDIMIENTO
1. Con la ayuda de una pipeta ponemos 10mL de solucin de HCl en el Elermeyer.
2. La burta colocamos en el soporte.
3. Llenamos nivelando la bureta con en NaOH(0.1M)
4. El en Elermeyer que contiene HCl ponemos dos o tres gotitas de fenolftalena.
5. Hacemos gotear gradualmente la solucin de NaOH dentro del Elermeyer.
Observacin:Cuando de goteamos la solucin de HCl con NaOH (agitndolo delida y
continuamente), llega un momento en que la solucin que era medio transparente, se
pone de color rosado claro. Al estado como se pone en este momento lo llamamos
Punto de equivalencia.
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Datos:
HCl | 10ml |
NaOH 0.1M | Vexp = 1ml |
Gotas de fenolftaleina | 3 gotas |
Tratamiento de datos:
Por estequiometria y pesos equivalentes:
#Eq.NaOH = #Eq.HCl
VNaOHMNaOHNAOH=VHClMHClHCl
1mLx0.1Mx1=10mLxMx1
MHCl=0.01M
CONCLUSIONES:
* El color rosado palido o rojo grosella que se puso la solucin es producto de exceso
de NaOH, es as como se pone la solucin con el indicador(fenolftalena).
* Puesto que la reaccin de NaOH y Hl es una reaccin de neutralizacin, la solucin se
neutraliza casi en el instante que se hacer grosella la solucion.
II.Determinacin Cualitativa y Cuantitativa de la dureza del
agua
2.1Determinacion Cuanlitativa
Materiales y reactivos:* 8 Tubos de ensayo
* Jabn liquido
* Papel tornasol
* Agua destilada
* Agua de cao
* Agua ablandada
* Agua Hervida
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PROCEDIMEINTO:
1. Ponemos las aguas (hervida, destilada, ablandada, cao) en dos tubos de ensayo,
cada uno respectivamente.2. Separamos de cuatro en cuatro los tubos con las aguas, para ello deben ser todas
diferente en cada grupo.
3. Echamos 4 gotitas de jabn liquido en los tubos de ensayo.
4. Agitamos cada tubo de ensayo unos 10 segundos cada uno.
5. Observamos las diferencia de cada uno.
Observacin:
* Se empieza a notar la formacin dede espuma en los diferentes tubos de ensayo, y
esta espuma es en mayor o menor cantidad dependiendo del tipo de agua.
* Tambin se aprecia la formacin de un gel, el cual flota y tambin en la parte
superior del tubo de ensayo.
* Se logra notar que existen diferentes tonalidades para los diversos tipos de agua.
1. En el agua de cao se form una espuma d 0.7cm de altura.
2. En el agua hervida se forma la espuma de altura de 0.9cm de altura.3. En el agua destilada la espuma formada es de 3.5cm de altura.
4. En el agua hervida se forma espuma de 1.3 cm de altura.
2.2.1Determinacion Cuantitativa
Para esta parte del experimento, usaremos los cuatro sobrantes mencionados. Para
ello, con ayuda de tiritas de papel indicador, pondremos por corto tiempo haciendo
que se moje todo dentro de cada tubo, se encontr lo siguiente.
Datos:
Tipos de Agua | Medida del pH usando papel tornasol |
Agua de Cao | 8.0 |
Agua Hervida | 7.0 |
Agua Destilada | 7.0 |
Agua Ablandada | 7.5 |
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Conclusin:
Con este tipo de experimento determinaremos la dureza del agua. El jabon es un
compuesto de una larga cadena apolar orgnica y en la parte final es inico, como porejemplo sodio (Na), es por ello que es un gran emulsificante, pero pierde esta
propiedad cuando esta en aguas duras, pues por un intercambio inico, ablanda al
agua y disminuye la variacin de la tensin superficial y la tensin del medio sobre la
superficie y ya no produce espuma.
Agua destilada:
Cuando se le agrega jabn es la primera en estas cuatro que genera mayor cantidad de
espuma. Por qu?
El agua destilada es prcticamente agua pura, entonces por ello no tiene sales
disuentas en su interior, entonces puede producir bastante espuma.
Agua ablandada:
El agua ablandada es ligeramente des ionizada, pues contiene menor cantidad de iones
que las atrs aguas pero no es pura, lo cual hace que produsca espuma pero no
mucha.
Agua hervida:Cuando se trabaj con el agua hervida, se form poca espuma, pues si
bien se elimin la dureza temporal, pero quedo la dureza permanente, es por ello quela espuma es poca.
Agua del cao:
Cuando se le agrega jabn es la que menos espuma forma entre las cuatro Por qu?
En el agua del cao, las concentraciones de iones y magnesio son superiores a la de
cualquier otro ion metlico, ello origina que el jabn se utilice en su ablandamiento y
ya no en lo que realmente debiese ser su uso.
Como observamos con el agua destilada se obtiene una mayor eficiencia en la
utilizacin del jabn (espumeo), pero como el costo del agua destilada es muy caro no
tenemos acceso fcil a l.
Como lo que sobra es el agua de cao, que es dura, y des ionizarla de por s es muy
caro, en vez del jabn estn los detergente que tiene la misma funcin pero una mayor
eficiencia
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2.2.2Determinacin Cuantitativa
Materiales:
* Erlenmeyer de 50ml* 1 bureta
* 1 soporte
* 30ml de negro de ericromo 0.1%
* Solucin EDTA 0.01N
* Solucin buffer pH 10
* Agua de cao
* Agua Hervida
* Agua destilada
* Agua Ablandada
PROCEDIMIENTO:
1. Poner 5ml de agua del primer tubo (agua de cao) en el Erlenmeyer de 50ml.
2. Aadir 1ml de buffer para mantener el pH 10.
3. Aada 3gotas de solucin de negro de ericromo.
4. Llene la bureta con solucin de EDTA 0.01N
5. Aada de la bureta gota a gota hasta que el color de la solucin cambie de rojo a
azul.
6. Luego repetir con el resto de muestras de agua.
Observacin:
* Inicialmente al echar el negro de ericromo la muestra de agua toma un color rojizo.
* Luego de echar la solucin buffer la muestra de agua no cambia de color, pero al
agregarle lentamente el EDTA la solucin empieza a tomar un color azul vivo.
* Pero cuando se le mueve este color desaparece, hasta un instante en el que ya no se
puede desaparece el color.
Tratamiento de datos:
De acuerdo con la estequiometria:
#Eq-g (EDTA ) = #Eq-g ( CaCO3 )
1ml EDTA 0.01N 5ml de CaCO3
Ppm = mgCaO31 litrodeagua
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Tipos de Agua | Gotas de indicador Negro de Dicromo | Gasto de EDTA ml | Color que
se observa en el punto de equivalencia | Calculo de la dureza del agua en ppm |
Agua de Cao | 3 gotas | 2.2 ml | Azul claro | 440 ppm |
Agua Hervida | 3 gotas | 2.1 ml | Azul claro | 520 ppm |
Agua Destilada | 3 gotas | 0.05 ml | Azul claro | Casi cero |
Agua Ablandada | 3 gotas | 2.8 ml | Azul claro | 580 ppm |
Conclusiones:
De acuerdo a la tabla de datos, nos damos cuenta de las durezas del agua , y llegamos
a una conclusin importante que mientras menos tratada sea en agua, es mas dura, y
va haber muchas dificultades en su utilizacin para laboratorio, pero no es muy
trascendente en el uso casero.
El agua destilada es casi pura, es por ello que su costo es ms caro y tiene aplicacin enla medicina y en la qumica en experimento con mayor precisin.
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CUESTIONARIO
1.- Algunas de las aguas estudiadas en la serie 2 del experimento dan reaccion acida.
Puede usted explicar esto?
2.- Una muestra de agua de rio requiere 7.5 mL de solucin EDTA 0.015M por cada
80mL de muestra Cul es su dureza?
#Eq-g (EDTA ) = #Eq-g ( CaCO3 )
M*V*(TETA) = n*(TETA)
(0.015M)*7,5mL *(2)= n*(2)
Masa del CaCO3 =11,25mg
ENTONCS EN ppm ser:
11.25mg/0.08L =140.625 ppm
3.- 50mL de una agua de manantial consume 3,5mL de solucin EDTA 0.02M Despus
de pasar otra muestra del mismo material a travs de una columna de intercambio
inico, se observa que 100mL de agua ablandada consume 0,15mL de la misma
solucin EDTA . Cul es su eficiencia del intercambiador?
HALLANDO PPM EN EL AGUA DE MANANTIAL
#Eq-g (EDTA ) = #Eq-g ( CaCO3 )
M*V*(TETA) = n*(TETA)
(0.02M)*(3.5mL)*(TETA)=n*(TETA)
Masa del CaCO3 = 7mg
ENTONCES EN ppm ser:
7mg/0.05L = 140ppm
HALLANDO ppm EN EL AGUA ABLANDADA
#Eq-g (EDTA ) = #Eq-g ( CaCO3 )
M*V*(TETA) = n*(TETA)
(0.02M)*(0.15ml)*(TETA)=n*(TETA)
Masa del CaCO3= 0.3mg
ENTONCES EN ppm ser:
0.3mg/0.1L =3ppm
%efic.=140ppm 3ppm =97.85%
140ppm
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4.- Explique la formacin del precipitado meloso del jabn con agua dura
El agua dura tiene gran cantidad de sales de calcio y de magnesio.
El jabn es palmitato y estearato de sodio.
Cuando se disuelve el jabn en un agua dura, forma palmitato y estearato de calcio y
de magnesio. Estas sales son insolubles y precipitan en forma de grumos, por eso se
dice que las aguas duras cortan el jabn.
Ejemplo de lo que sucede en presencia de Ca:
2 CH3-(CH2)14-COONa + Ca = [CH3-(CH2)14-COO]2Ca + 2Na
5. Cuando una solucin de bicarbonato de sodio tiene indicador fenolftaleina el color
es un rosado claro. Si esta solucin de hierve es rojo intenso. Explique
Es porque al calentarse el bicarbonato de sodio se descompone de la siguiente
manera:
2NaHCO3Na2CO3 + CO2 + H2O
y el carbonato de sodio formado en la solucin le da carcter bsico.
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