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Alcalinidad total al carbonato, bicarbonato e hidróxido fenolftaleína.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
Subido el 29/07/2021
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Procedimiento Experimental y Resultados
En un matraz Erlenmeyer se agregó 15 ml de carbonato de calcio y se añadió 5 gotas de fenolftaleína (Imagen 1) , Se procedió a endulzar la bureta con H 2 SO 4 a 0.02 N, luego se enrazó la bureta con ácido sulfúrico a 0.02N y una vez enrazada se comenzó a titular (Imagen 2) ,para el cambio de color de rosa a incoloro se gasto 58.7ml de H 2 SO 4.
Se agregó 100mL de la muestra de agua a un erlenmeyer, en el caso de presencia de cloro residual donde la solucion se torne amarilla se agrega 1 gota de Tiosulfato de sodio (Na 2 S 2 O 3 ) a 0.1M, en este caso no hay presencia de cloro residual, por lo tanto solo se agregó 5 gotas de fenolftaleina, al tornarse rosa se valora con H 2 SO 4 a 0.2N ya estandarizado hasta que el color rosa desaparezca (Imagen3 ). El color rosa desaparecio, gastando un volumen de 2.6ml del reactivo titulante, al realizar un duplicado se obtuvo un volumen de 2.8ml.
Cálculos
Análisis de resultado
Es importante conocer el grado de confianza del resultado de la concentración, es decir, establecer cuanto puede alejarse el resultado analítico del valor considerado verdadero mediante la estimación de la incertidumbre de medida. Para realizar una adecuada estimación de la incertidumbre de medida en la estandarización de una solución de H 2 SO 4 es necesario conocer las fuentes de error en el método analítico empleado, aplicar conceptos básicos de estadística, disponer de los documentos de calibración de los equipos empleados y definir la metodología a seguir. La estimación de la incertidumbre en mediciones analíticas no sólo sirve para garantizar la calidad de la medición, sino que permite identificar las fuentes de error asociadas a esa medición y cuantificar su contribución. En esta práctica se utilizó el Carbonato de calcio como patrón primario para estandarizar el H 2 SO 4 y convertirla en una solución estándar para que determine la concentración en normalidad en óptimas condiciones, Se hace uso de la fenolftaleína por el principio del viraje de un indicador la fenolftaleína presenta una coloración fucsia al estar presente en un entorno alcalino, en el momento en que se torna incolora es el punto en el que la neutralización de nuestra solución ha ocurrido por completo y tomar en cuenta el valor del volumen total utilizado de solución reactivo titulante para la neutralización nos sirve para calcular la normalidad de nuestra solución reactivo titulante.
La alcalinidad de las aguas naturales se debe principalmente a la presencia de sales de ácidos débiles, los bicarbonatos representan la mayor contribución a la alcalinidad en aguas naturales; su fuente es la disolución del CO2 atmosférico y la erosión de minerales que contengan carbonatos, la determinación de la alcalinidad es importante por las propiedades corrosivas del agua, causadas por los carbonatos, bicarbonatos y sales disueltas, cuando hay mayor alcalinidad en el agua se requiere más cantidad de ácido fuerte para disminuir el pH elevado. Es importante analizar la alcalinidad en el tratamiento de aguas potables, la alcalinidad de fenolftaleína se determina neutralizando la muestra a un pH alrededor de 8.3 usando una solución diluida de ácido sulfúrico y un indicador de fenolftaleína. Este proceso convierte los iones de hidróxido en agua y los iones de carbonato en iones de bicarbonato. La alcalinidad, por convención, se informa en mg/L de CaCO3, porque la mayor parte de la alcalinidad proviene de la erosión de minerales que contienen carbonatos
La alcalinidad total se determina titulando la muestra de agua hasta el final del indicador naranja de metilo, o hasta un pH de 4.5. Al medir la alcalinidad, los resultados se muestran como ppm de carbonato de calcio (CaCO3). Los iones de hidróxido (OH–), los iones de bicarbonato (HCO3–) y los iones de carbonato (CO32-) contribuyen a la alcalinidad del agua. La diferencia entre las titulaciones con fenolftaleína y Heliantina proviene de la presencia de bicarbonatos, notar que los pH en los puntos finales están aproximados. Esto es porque el punto exacto de equivalencia es dependiente de la concentración total de todas las especies carbónicas en la disolución. A mayor alcalinidad menor será el pH del punto de equivalencia. La alcalinidad total, se calculó con ecuaciones sencillas y se obtuvo resultados donde se revelan que nuestra muestra presenta una alcalinidad alta sobrepasando los 150 (mg·CaCO3/L) que están establecidos, por normas internacionales, como alcalinidad alta.
R/ En la neutralización ácido y base fuerte la sal se forma por el anión y catión inerte, mientras que en una neutralización ácido y base débil está formada por la conjugación del ácido y base.
10. ¿Qué variables influyen en el comportamiento de los indicadores ácido / base? R/ Como promedio, la incertidumbre visual con un indicador ácido base corresponde a ±0,5 unidades de pH. La temperatura, la fuerza iónica del medio, la presencia de disolventes orgánicos y la presencia de particular coloidal influyen en el intervalo de pH al que determinado indicador muda de color 11. ¿Por qué los indicadores ácidos /bases comunes exhiben un cambio de color en un intervalo aproximado de 2 unidades de pH? R/ Los indicadores Ácido-base tienen un intervalo de viraje de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolución en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolución incolora, a una coloreada. 12. ¿Cuáles son los parámetros para la alcalinidad total en aguas potables? R/ Agua potable, su rango tiene valores de 50 a 200 mg/L CaCO
Conclusión
