PH, ALCALINIDAD Y ACIDEZ

Laura Marcela Marinez Riascos 1101696 Arley Alexander Puentes Mndez 1101411

Jeison Pea Rojas 1101422

Universidad Militar Nueva Granada, Facultad de Ingeniera, Ingeniera Civil,

Octavo Semestre, Laboratorio calidad de aguas, Grupo Civ E, 17 de Febrero

de 2014.

OBJETIVOS:

Objetivo general

Realizar la cuantificacin del pH experimentalmente a las muestras dispuestas en el laboratorio por medio de los diversos mtodos, para establecer si las soluciones son de tipo acida, neutras o sustancias alcalinas.

Objetivos especficos

Realizar el estudio experimental del pH de diferentes muestras de cuerpos de aguas y diferentes residuos lquidos utilizando el mtodo del electrodo con el potencimetro y el mtodo de indicadores con el naranja de metilo y la fenolftalena.

Cuantificar las sustancias acidas presentes en un determinado cuerpo de aguas o residuos lquidos utilizando la solucin indicadora naranja de metilo.

Determinar la alcalinidad de diferentes muestras de cuerpos de aguas y residuos lquidos utilizando la solucin indicadora de fenolftalena.

FUNDAMENTO TERICO

El PH es una expresin del carcter cido o bsico de un sistema acuoso. Se

denomina adems como una medida de la intensidad cida o alcalina de una muestra de agua, que define los trminos de Acidez y/o Alcalinidad, en la medida en que estos ltimos expresan especialmente la capacidad amortiguadora de la muestra, ms que su carcter cido o bsico propiamente dicho. La escala de PH va de 0 a 14, siendo acidad las sustancias con pH7, el ph=0 es neutro.

La Alcalinidad y/o Acidez hace referencia a la abundancia de iones de hidrogeno

en una disolucin acuosa (en relacin con los iones presentes en agua pura).

La acidez, se refiere a su capacidad para reaccionar con una base fuerte hasta un

determinado valor de PH. Al obtener su medida, se permite cuantificar las sustancias acidas presentes en un cuerpo de aguas o un residuo lquido, con el fin de neutralizar y adecuar el agua para un determinado fin o aplicacin, adems se toma (la acidez con PH

PH, ALCALINIDAD Y ACIDEZ

Por otra parte tenemos que la Alcalinidad es causada principalmente por los bicarbonatos, carbonatos e hidrxidos presentes en la muestra. La alcalinidad es un indicador importante que permite la coagulacin qumica. Generalmente la alcalinidad en aguas residuales es ligeramente mayor a las naturales, por las descargas de qumicos.

Los conceptos de PH, Alcalinidad y Acidez se relacionan mutuamente debido a que el PH de la muestra se utiliza como criterio para determinar si la capacidad amortiguadora de una muestra de agua se ha de medir en funcin de su acidez o en funcin de su alcalinidad. En este sentido los conceptos de PH, Acidez y Alcalinidad, se asemejan mucho a los de temperatura y calor.

MUESTREO Y ALMACENAMIENTO

En el caso de PH, Acidez y alcalinidad a la hora de tomar la muestra, siempre

sera ms recomendable medirlo en campo para evitar alteraciones en la muestra, sin embargo en la aplicacin de laboratorio se tienen diferentes muestras que se disponen para la ejecucin de la prctica en condiciones ptimas y aceptables. Se recoge una muestra simple de mnimo 100 ml una botella de polietileno o vidrio y se conservar a baja temperatura

INTERFERENCIAS

Las muestras deben colocarse en recipientes limpios y la determinacin deber hacerse dentro de un periodo de tiempo razonable, porque durante el almacenamiento pueden ocurrir cambios fsicos y biolgicos que afectan el color, lo cual podr interferir a la hora de realizar la prctica, adems de conservarse hermticamente y evitando su agitacin y exposicin al aire.

MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales especficos para laboratorio de PH:

PH metro o potencimetro: es un instrumento

analtico que consta de un sensor o electrodo selectivo para un ion H y de un sistema electrnico que captura la seal de concentracin como una seal elctrica y se traduce a una escala logartmica. Puede ser de campo o laboratorio, se recomienda que la medida se haga en cambio para que no varen los dato

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Cinta para PH:

Estas cintas o tiras permiten cuantificar de una manera rpida la acidez o alcalinidad, la escala est diseada en los rangos de 4,9 a 7,9, en la que 7 es neutro los valores por debajo de 7 son ms cidos mientras los que estn por encima son ms alcalinos o bsicos.

Vasos de precipitado

Recipiente de vidrio transparente, con forma cilndrica y boca ancha, tiene adems una escala de graduacin impresa con lneas blancas que indican el volumen de forma ascendente.

Materiales especficos para laboratorio de Acides y alcalinidad:

Agitador magntico

El agitador magntico sirve para la elaboracin de soluciones, suspensiones y dispersiones fluidas o poco viscosas, este consiste en colocar el vaso de precipitado con la solucin sobre la plataforma e introducir el imn agitador la cual es una es una barra imantada cubierta de plstico inerte y el motor produce la fuerza magntica rotacional.

Pipetas aforadas de 25,50 y 100ml:

Instrumento volumtrico el cual determina una cantidad especfica la cual es parametrizada en varios volmenes, este tipo de herramienta esta echa generalmente de vidrio y sus extremos tienen una terminacin cnica.

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Erlenmeyers de 250 ml:

Elemento elaborado en vidrio el cual tiene como funcin principal la realizacin de mezclas por agitacin y adems sirven para evaporaciones controladas, este frasco conocido tambin como matraz no es muy conveniente utilizarlo para mediciones ya que sus mediciones son muy imprecisas.

Bureta de 25 o 50 ml:

Tubo elaborado generalmente en vidrio, abierto por su extremo superior y el inferior terminado en punta, este elemento de laboratorio est provisto por una llave la cual tiene como funcin la dosificacin y control del paso del lquido.

Materiales generales para los laboratorios de PH, Alcalinidad y acidez:

Frasco lavador

Se les emplea fcilmente para enjuagar materiales previamente lavados, completar volmenes de lquidos y lavar precipitados, para pasar estos del papel de filtro a un vaso de precipitado o para efectuar lavados que presiden hacerse con agua destilada.

Agua destilada

El agua destilada es aquella sustancia que no tiene impurezas y sus nicos elementos de pureza son, tanto sus dos tomos de hidrogeno como el de oxgeno, el proceso de destilacin corresponde en separar los componentes lquidos de una mezcla entre los cuales se encuentran las sales.

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Muestra de agua.

Dosificacin de agua recolectada de una fuente en condiciones de temperatura ambiente, a la cual se le realizarn los mtodos establecidos por el laboratorista para sus condiciones de tonalidad y presencia de materia orgnica.

Naranja de metilo:

Este de igual manera que la fenolftalena es un indicador de ph, lo caracterstico de este es que se utiliza en sustancias muy acidas ya que las escalas entre 3,1 a 4,4, son ms de tonalidad amarillas por lo cual el Naranja de Metilo es ms conveniente en estos casos.

Fenolftalena:

Sustancia que permite indicar el grado de ph presente en las soluciones de acuerdo con su tonalidad, ya que en sustancias acidas esta permanece incolora, y en condiciones de presencia de bases tiende a tomar un color rosa o violeta dependiendo a la concentracin de bases.

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PROCEDIMIENTO

Etapas del procedimiento del PH

1. MTODO DEL ELECTRODO:

- El PH se determina mediante el potenciometro:

a) se calibra con sustancias bufer de PH conocido (7,4 y 10).

b)se limpia el electrodo del portenciometro

c) se procede a maedir el PH de las muestras (agua de jugo de limon, agua oxigenada, agua con desengrasante, leche de magnecia), donde tendremos alcalinos, acidos y basicos.

d) se limpia el electro tras la medida del PH de cada muestra.

NOTA: despues de utilizar este metodo de identificacion de la naturaleza de las sustancias y el PH se procede a utilizar el metodo de los indicadores.

2. METODO DE INDICADORES DE COLOR:

- utilizado para definir si la muestra es cida o basica, lo que genera es un cambio de reaccion quimica, entre estos indicadores encontramos la fenoftaleina (que toma un color rosado cualdo el PH>8,13 y es incolora PH>8.3), metil naranja para identificar las sustancias acidas.

a) se utiliza la muestra de agua potable.

b) se tomasn sustancias como (agua de jugo de limon, agua oxigenada, agua con desengrasante, leche de magnecia), donde tendremos alcalinos, acidos y basicos.

c) se diluyen estas sustancias en agua y se observan las reacciones con los distintos indicadores.

como se utilizan difentes indicadores sus colores variaran de acuerdo a du PH obteniendo por medio del ensayo su naturaleza alcalina o acida.

PH, ALCALINIDAD Y ACIDEZ

Etapas del procedimiento de la Acidez PH

PH, ALCALINIDAD Y ACIDEZ

Etapas del procedimiento de la Alcalinidad PH>6

1. Tomar una alcuota de 100 ml con pipeta aforada en un erlenmeyer de 250 ml.

A) si el PH > 8,5

- Adicionar 3 gotas de indicador fenoftaleinaAdicionar 3 gotas de indicador N. de metilo

-Titule con NaOH 0,02 N hasta viraje Rosado a incoloro y registrar el volumen consumido como ALCALINIDAD "P".

B) Si el PH < 8,5

- Adicionar 3 gotas de indicador N. de metilo

-Titule con NaOH 0,02 N hasta viraje de Amarillo a Naranjay registrar el volumen consumido como ALCALINIDAD "M".

PH, ALCALINIDAD Y ACIDEZ

CALCULOS

PH:

Se obtiene a partir de datos puntuales, que en primera estancia se dan:

1) A partir de la lectura de valor de PH mediante la lectura del valor en el electrodo digital.

2) Por la caracterizacin de color mediante indicadores por medio de la cinta de PH.

ACIDEZ:

La sumatoria de estas dos mediciones, expresadas en trminos de miligramos de carbonato de calcio por el litro de solucin (mg/L CaCO3), se conoce como acidez total.

ALCALINIDAD: Alcalinidad

Donde:

A= ml cido sulfrico N= Normalidad del cido sulfrico ml muestra = muestra de agua residual con jabn. Bibliografa

Stanley E. Manahan (2007) Introduccin a la Qumica Ambiental. Mexico:

editorial Reverte ediciones S.A.

Colaguas laboratorios de PH, ALCALINIDAD y ACIDEZ (PDF)

Gua PH, ALCALINIDAD y ACIDEZ (laboratorio calidad de aguas UMNG), Youtube.

Links: http://www.youtube.com/watch?v=AorEOQlr37I http://www.youtube.com/watch?v=ELfNmKgJ4dA http://www.youtube.com/watch?v=yzqRUbOu9Mk