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Determinación de la alcalinidad del agua
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Practicas de laboratorio para abordar el tema mencionado en el titulo, donde se detalla pasos a seguir y material de laboratorio
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2020TRABAJO PRÁCTICO Nº4
a) DETERMINACIÓN DE CARBONATOS Y BICARBONATOS EN UNA
MUESTRA DE AGUA (ALCALINIDAD)
Conceptos:
Alcalinidad es un término conferido a los constituyentes que pueden ser titulados
con un ácido fuerte. En el caso de las muestras de agua, los constituyentes consisten en
bicarbonatos, y en menor cantidad, carbonatos. Los agentes que controlan el
ablandamiento y la corrosión, tales como CaO, Na 2CO3, fosfatos, y silicato, también
contribuyen a la alcalinidad de las muestras de agua. Existen efluentes industriales que
por contener agentes de limpieza a base de soda cáustica, presentan altas
concentraciones de oxhidrilos.
La alcalinidad debida a los bicarbonatos se considera no perjudicial para la salud,
aun cuando aguas con valores mayores a 400 ppm pueden presentar sabor
desagradables.
Alcalinidades menores a 30 ppm pueden favorecer la corrosión en los sistemas de
distribución con el consiguiente desmejoramiento de la calidad.
El valor aconsejable establece margen suficiente para protección de las
instalaciones y redes de distribución.
Las aguas con alcalinidad entre 200 y 400 ppm no presentan sabores demasiado
perceptivos. Por encima de los 800 ppm el sabor del agua puede determinar su rechazo
por el consumidor.
Valor aconsejable: 30 a 200 mg/l
Valor aceptable: 400 mg/l Expresados en mg/l de carbonato de
calcio.
Limite tolerable: 800 mg/l
Las soluciones acuosas de bicarbonato tienen un pH próximo a 8.3 y las soluciones
acuosas de acido carbónico un pH de 4.2. Por esta razón se eligen estos pH como puntos
finales de las determinaciones de la alcalinidad de carbonatos y bicarbonatos
respectivamente. Como indicadores de estos puntos se eligen generalmente la
fenolftaleína (pH 8.3) y la heliantina (pH 4.2).
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, 2020
Para evitar errores de apreciación en los puntos finales de estas determinaciones
es conveniente efectuar la valoración hasta obtener la misma coloración que presentan
las soluciones reguladoras de pH 8.3 y 4.2 a la que se les ha añadido la misma cantidad
de indicador que se le ha agregado a las muestras, con el fin se pueden emplear
patrones permanentes.
La fenolftaleína permite cuantificar la fracción de alcalinidad atribuible a los
oxhidrilos y a los carbonatos.
Desde que la heliantina vira, ese punto indica prácticamente la ausencia de
cualquier forma de alcalinidad, su viraje indicará la medida de la alcalinidad total o sea la
suma de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos.
La presencia de bicarbonato es incompatible con los oxhidrilos.
Otros indicadores como naranja de metilo o mezcla de rojo de metilo y verde de
bromocresol, pueden ser usados en las titulaciones de alcalinidad total. El indicador
mezcla es más útil para valores por debajo de 500 mg/l debido a los cambios de color
transicional de azul verdoso a pH 5.1 a rosado pálido a pH 4.5. El naranja de metilo, por
otra parte, comienza a cambiar de color de amarillo a una variedad de naranja a pH 4.6,
el cual puede ser usado para aguas de baja alcalinidad. El indicador verde de
bromocresol (VBC) también es utilizado en la determinación de la alcalinidad total.
Interferencias:
Por la acción blanqueadora en algunas aguas, el cloro libre residual disponible
afecta marcadamente la respuesta de color del indicador; se elimina esta interferencia
por la adición de cantidades mínimas de Na 2S2O3 a la muestra o por irradiaciones
ultravioletas.
El carbonato de calcio y el hidróxido de magnesio finamente divididos, que se
producen por el ablandamiento con cal sódica y que causan un desvanecimiento del
viraje, pueden ser eliminados por filtración.
Reactivos:
Agua destilada exenta de dióxido de carbono: se ha de usar agua destilada de
un pH no menor a 6 para la preparación de las soluciones. Si el agua presenta un pH
inferior se debe hervir por 15 minutos y enfriar a temperatura ambiente.
Acido titulante, HCl 0.1 N, 1000 mL
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