Instituto Tecnolgico y de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Hidalgo

Laboratorio de Qumica

Profa. Ing. Qumica Mara Guadalupe Hidalgo Pacheco

Prctica 9

Determinacin de la alcalinidad de las aguas residuales

Martn Eduardo Ruiz Sorcia

A01274105

IC

Fecha de entrega

12 de Octubre del 2015

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 11:01Comentario [1]: 95/100

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 11:00Comentario [2]: Portada 2 Ortografa 4

Resumen _______________________________________________________________________________ El objetivo de la prctica 9 fue evaluar al grado de alcalinidad del agua residual de la Planta de Aguas Residuales del Campus, utilizando como medidor la Alcalinidad a la Fenolftaleina y Alcalinidad Total con indicador verde bromocresol. Mediante tres muestras distintas en observamos la cantidad de solucin estndar que se necesitaba para obtener la misma coloracin en todas las muestras.

Introduccin ________________________________________________________________________________ Para realizar esta prctica se tuvo que entender el concepto de alcalinidad, los tipos y algunas de sus aplicaciones.

Se define la alcalinidad como la capacidad del agua para neutralizar cidos o aceptar protones. Existen tres tipos de alcalinidad: Alcalinidad total se define como la capacidad del agua para neutralizar cidos y representa la suma de las bases que pueden ser tituladas. Alcalinidad a la fenolftalena, se miden todos los hidrxidos y la mitad de la alcalinidad que producen los carbonatos. Y alcalinidad de carbonatos que es necesaria para disminuir el pH de la muestra a pH-HCO3. (UPRM, s.f.)

Para poder utilizar el agua, las aguas residuales pasan por un proceso donde se pretende eliminar la mayora de los contaminantes. El agua que se utiliza e diferentes procesos se basa en un estndar de pH para poder utilizar o no el agua. Es la cantidad de iones hidronio (H3O+) en la muestra acuosa y se determina como la capacidad cuantitativa de una muestra de agua para reaccionar con una base fuerte hasta un pH de 8,3. (CONAGUA, 2001) Es indispensable conocer e identificar las caractersticas de la alcalinidad y sus tipos, as como tambin algunas de sus aplicaciones industriales que puede ser utilizada. Material y Procedimiento experimental _______________________________________________________________________________ Los materiales y los reactivos que se utilizaron para la realizacin de esta prctica fueron:

En el primer paso se deposit en tres matraces de Erlenmeyer tres distintas muestras distintas de 50 ml de agua del campus ya que se eligi el rango de 0-500 mg/L de CaCO3, luego se coloc la bureta en la pinza del soporte universal y se fij y despus se verti en la bureta la solucin estndar 0.020 N de cido sulfrico hasta el mximo de capacidad de la bureta (25 ml), para que se pudiera verter sin ninguna burbuja tuvimos que purgar.

Materiales Reactivos 1 bureta de 25 ml Agua destilada 4 matraces Erlenmeyer de 250 mL Solucin estndar 0.020 N de H2SO4 4 probetas de 50 mL 1 almohadilla de indicador de fenolftalena 1 soporte universal con pinza para bureta 1 almohadilla de indicador verde bromocresol 1 parrilla de agitacin. Muestras de agua a analizar 1 agitador magntico con tefln (mosca)

1 atrapamoscas

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:54Comentario [3]: 3 Tipos de muestras?

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:55Comentario [4]: Tipos de indicadores empleados 15

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:55Comentario [5]: 15

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:56Comentario [6]: es el rango que manejan las aguas residuales del Campus

En la segunda parte se selecciona cualquiera de las tres muestras: agua de entrada de la planta de tratamiento, agua de salida y agua de la llave. A continuacin se le coloc al matraz de la muestra seleccionada una almohadilla de indicador de fenolftalena y el agitador magntico, despus se coloc al matraz seleccionado en una parrilla de agitacin, y se ubic la bureta a lado de la muestra, sin tocar la parrilla para titular la muestra y en seguida encendimos la parrilla y empez a mezclar mientras se titulaba lentamente. Por ltimo, se apag momentneamente la parrilla para colocarle una almohadilla de indicador verde bromocresol a la muestra y volvimos a encender la parrilla y se volvi a mezclar mientras se titulaba, se tena que titular a la muestra hasta que la muestra tomar una coloracin rosada. Ya que quedara la coloracin deseada se retiraba el agitador con el atrapamoscas y se llenaba de nuevo la bureta purgndola, y se repite todo el procedimiento en las otras dos muestras.

Resultados _____________________________________________________________________________ Cuando empezamos a titular todas las muestras iban cambiando a un color gris, mientras aumentaba la cantidad de cido sulfrico titulada empezaba a cambiar a color morado y se iba aclareciendo hasta llegar al rosa, acto seguido se tuvo que suspender el titulado. Muestra I: agua de entrada de la Planta del Tratamiento de Aguas Residuales. En esta muestra demor cambiar de tonalidad ya que se obtuvo la coloracin deseada (rosa) utilizando 35 ml de cido sulfrico, la alcalinidad total que conseguimos fue 700 mg/L.

Rango (mg/L de CaCO3)

Volumen muestra ( ml )

Solucin estndar ( N ) Factor

0-500 50 0.020 20 400-1000 25 0.020 40

1000-2500 10 0.020 100 2000-5000 5 0.020 200

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:58Comentario [7]: 18 Planta de tratamiento de aguas residuales campus Hidalgo??

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:56Comentario [8]: se comenz

Agua de Entrada. Cambi de color a los 35 ml

Agua de Salida. Cambi de color a los 6.5 ml

Agua de la llave. Cambi de color a los 13 ml

Muestra II: agua de salida del Tratamiento de Aguas Residuales. En la segunda muestra fue la que menos demor en cambiar de tonalidad ya que se logr obtener la coloracin rosada utilizando 6.5 ml de cido sulfrico titulado, la alcalinidad total que se consigui fue de 130 mg/L. Muestra III: agua de la llave. En la ltima muestra demor un poco ya que se requiri de 13 ml de cido sulfrico para obtener el color rosa que se deseaba, la alcalinidad total conseguida fue de 260 mg/L. Discusin de resultados _______________________________________________________________________________

Los resultados fueron satisfactorios pero no precisos, ya que se logr obtener la coloracin deseada de las muestras de agua, en dos de las muestras se us ms de la solucin estndar sugerida, pero no afect al resultado ya que se poda exceder la cantidad de la solucin estndar para llegar a la coloracin esperada. Se trabajaron con tres muestras: agua residual de entrada, de salida y agua de la llave; la solucin estndar que se utiliz fue cido sulfrico (0.020 N), y se utilizaron dos almohadillas: la de indicaron de fenolftaleina y la de verde bromocresol (total) para que la coloracin de la mezcla resultara rosa. El volumen correcto de las muestras, as como tambin de la solucin estndar fueron determinantes para obtener el color deseado. Para realizar esta prctica fue importante conocer el concepto de alcalinidad y los tipos de alcalinidad. Mientras en los tipos de alcalinidad fue fundamental diferenciar entre alcalinidad a la fenolftameina, de carbonatos y total. Se define la alcalinidad como la capacidad del agua para neutralizar cidos o aceptar protones. Existen tres tipos de alcalinidad: Alcalinidad total se define como la capacidad del agua para

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:59Comentario [9]: 18

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 10:59Comentario [10]: Apartado de Introduccin

neutralizar cidos y representa la suma de las bases que pueden ser tituladas. Alcalinidad a la fenolftalena, se miden todos los hidrxidos y la mitad de la alcalinidad que producen los carbonatos. Y alcalinidad de carbonatos que es necesaria para disminuir el pH de la muestra a pH-HCO3. (UPRM, s.f.) La alcalinidad es de importancia en muchos usos y tratamientos de agua natural y aguas residuales. Para determinar si el agua es adecuada para irrigacin debe considerarse su alcalinidad en relacin con la del suelo. La determinacin de la alcalinidad en una muestra de agua se hace por medio de titulacin con un cido mineral fuerte de concentracin conveniente, hasta puntos de neutralizacin indicados por indicadores colorantes. (UACH, 2012) Los materiales e instrumentos que se disponan eran de suma importancia, asimismo el conocimiento de cmo utilizarlos, fueron factores para realizar la prctica. Asimismo contenan mediciones volumtricas que eran necesarias para saber con exactitud la cantidad de la solucin estndar que se utilizaba para la coloracin esperada. Conclusin ________________________________________________________________________________

La conclusin que se lleg fue que se observ y se pudo entender que la determinacin de alcalinidad en aguas residuales permite determinar las capacidades del agua para neutralizar los cidos. Asimismo se comprendieron los tipos de alcalinidad que existen y la funcin que tienen en la evaluacin de la alcalinidad del agua residual. En la industria de las bebidas, se utiliza para neutralizar la acidez de los sabores de frutas, y en las operaciones textiles, en interfiere con los colorantes cidos. Asimismo se utiliza para la determinacin de la alcalinidad de carbonatos y bicarbonatos, en aguas naturales, domsticas, industriales y residuales

Bibliografa CONAGUA. (2001). Anlisis de agua. Obtenido de

http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Noticias/NMX-AA-028-SCFI-2001.pdf UACH. (26 de Enero de 2012). Manual de prcticas de Laboratorio de Ingeniera Sanitaria.

Obtenido de p. 20: http://fing.uach.mx/licenciaturas/IC/2012/01/26/MANUAL_LABORATORIO_DE_SANITARIA.pdf

UPRM. (s.f.). PARAMETROS FISICO-QUIMICOS: ALCALINIDAD. Obtenido de http://www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p2-alcalinidad.pdf

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 11:00Comentario [11]: 15

Mara Guadalupe Hid, 14/10/2015 11:00Comentario [12]: 5