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LaboratorioN°2 Planta

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INTEGRANTES:

Cisneros Rojas, Pierina


Galvez Espinoza, Cynthia
Flores Genebrozo, Nayeli
Inocente Ynocente, David

INFORME DE
LABORATORIO Nº 2
DE OPERACIONES EN
SERVICIOS DE PLANTA

ALCALINIDAD
(Análisis del agua)

Fecha de Realización: 01/06/2021


Fecha de Entrega: 14/06/2021

SECCIÓN: C1-D

DOCENTE: GALLEJOS HINOSOJA, MIGUEL


ANGEL
I. OBJETIVOS

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

ALCALINIDAD
Capacidad para neutralizar un ácido o aceptar
protones (H+), se debe a la presencia de
aniones disueltos como bicarbonatos (HCO3-),
carbonatos (CO32-) e hidróxidos (OH-).

Los más comunes son bicarbonato de calcio y el bicarbonato de magnesio. La alcalinidad ayuda
a corregir o regular los cambios de pH debido a la adición de ácido. En general, las aguas
residuales son alcalinas y es un atributo que se obtiene de la cantidad de procesos en las aguas
de tratamiento, el agua subterránea, y los materiales añadidos en usos domésticos
La alcalinidad de las aguas residuales se considera importante ya que ésta se muestra cuando se
realizan tratamientos químicos, eliminación de nutrientes biológicas y eliminación de amoníaco
mediante extracción o arrastre de aire.

ESPECIES OH-, CO32- y HCO3-

Son las que confieren alcalinidad al agua mineral, a la cal, a la soda cáustica, pueden
hallarse como especie única o mezclas binarias. Solo son compatibles OH- con CO32- y
CO32-con HCO3-, la imposibilidad de que coexistan hidróxidos (OH -) y
bicarbonatos (HCO3-) viene dado por la siguiente razón:

2−¿+ H O¿
2

La determinación de carbonatos, hidroxilos


−¿⟺ CO3 ¿

HCO3−¿+OH ¿

y bicarbonatos se realiza por titulación con


solución valorada de un ácido fuerte
empleando 2 indicadores para la
determinación del punto final.

La alcalinidad de las aguas naturales es debida primariamente a las sales de ácidos débiles y a la
presencia de bases; el bicarbonato representa la mayor forma de alcalinidad. En algunas
circunstancias las aguas naturales pueden contener cantidades significativas de alcalinidad
debida al carbonato y al hidróxido, particularmente en aguas superficiales en las que abundan
las algas y donde se puede alcanzar un pH entre 9 y 10.
Otro factor es la indicación de los compuestos alcalinos o "básicos" que están presentes en el
agua. Regularmente se presentan en forma de hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos: de calcio,
potasio, sodio y magnesio. Los límites razonables de la alcalinidad están entre 30 mg/L y 250
mg/L. Cada compuesto produce su alcalinidad específica, pero para los fines de calidad y/o
tratamiento del agua se considera la suma de todas ellas (Alcalinidad en totalidad).
Si todas las sustancias básicas que constituyen la alcalinidad son sales de calcio y magnesio,
entonces la alcalinidad será igual a la dureza del agua. No es deseable una alcalinidad inferior a
10 mg/L porque convierte el agua en muy corrosiva.
Fuente: AWWA (1992). Standard Methods for the examination of Water and Wastewater.
Métodos estándar para examinación de Agua y aguas residuales. (Español) Recuperado
de:https://www.aguamarket.com/diccionario/terminos.asp?Id=153&termino=alcalinidad

INSTRUMENTOS
Luna de reloj Piceta Bagueta Bureta

Soporte Matraz de
Vaso de precipitado 50 ml Fiola de 1000 y 100 ml
universal 200 ml

Pinza mariposa Espátula Pipeta aforada de 10ml

Pipeteador Pump Pipeta Probeta de Guía, Ats


2ml 50ml

III. MATERIALES
REACTIVOS
Na2S2O3
Agua destilada Fenolftaleína Naranja de metilo (Tiosulfato de H2SO4
sodio)
IV. PROCEDIMIENTO

Preparación de 1000 ml H2SO4 0.02 M

1 En una fiola de 1L agregar 500 2 Se pipetea 0.55 mL del H2SO4 Enrazar con agua destilada
ml de agua destilada aprox. 3
0.01 M y se lleva a un vaso y homogenizar
precipitado pasando a la fiola

Preparación de 100 ml Na2S2O3 0.1 M

2 3 Enrazar con agua destilada


1 En una luna de reloj o vaso de Agregar agua destilada y verter en una
fiola de 100ml, enjuagar varias veces y homogenizar
50 ml pesar la masa del
tiosulfato de sodio para no perder muestra
MUESTRAS ALCALINAS
Se verificó que los instrumentos a utilizar estén en buen estado, limpios y secos.

Valoración de muestras de agua potable, poza y de rio con presencia de hidróxidos – carbonatos o bicarbonatos:

1 2
Se añade 2-3
Se pipetea 50 mL de la muestra y 3 Se valora con H2SO4 0.02 M y
se lleva a un matraz gotas de
Fenolftaleína se anota el gasto (Vf)

4 Se añade 4 gotas de 5
Naranja de metilo Se continúa valorando hasta alcanzar el
viraje y se vuelve anotar el gasto (Vm).

Si la muestra reacciona con fenolftaleína:


tiene presente los OH- y CO32-
Reacción con naranja de metilo:
Presencia de bicarbonatos (HCO3-)
V. CALCULOS Y RESULTADOS

Determinación de la alcalinidad

1) Muestra de Poza → ph: 7

P=0
Incoloro
M=0

100 ml de Na2S2O3 : 0.1 M


a partir de

0.05 M

Datos Obtenidos

Primer Caso

Agua Potable

V gasto (M) Condición


5.7 ml F=0

T xN
M= x 50000 mgCaC O 3 / L
Vm

M =114 mgCaC O3 / L

¿
Segundo Caso

Agua de Poza

V gasto (M) Condición


7.4 ml F=0

Tercer Caso

Agua de rio 1
V gasto (F) → P Condición
0.5 ml 2F < T
V gasto (T) = 5.1 ml 1 < 5.1 ml

Bicarbonatos (T – 2F)
Carbonatos (2F)

[CO3-2] = 2 x 10
[CO3-2] = 20

Agua de rio 2

V gasto (M) Condición


6.8 ml F=0
VI. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

CASO 1: Agua potable

En este caso se usó como indicador a la fenolftaleína en la cual el viraje se da a un pH


igual a 0, el cual nos indica que es incoloro y no se forma hidróxidos ni carbonato. En
este caso la alcalinidad se halló directamente por una titulación alcalimetríca con un
ácido fuerte siendo este el ácido sulfúrico, dónde el gasto del ácido formará parte del
calculó de alcalinidad, siendo para el su alcalinidad en anaranjado de metilo 114 mEq/L.

Se utilizó como indicador el anaranjado de metilo, ya que el pH de bicarbonatos


es más bajo, dónde la fenolftaleína no causa ninguna coloración, siendo así la
alcalinidad P igual a cero.

CASO 2: Agua de poza

En este caso tuvimos que hacer el uso de ambos indicadores, primero con la
fenolftaleína para hallar la alcalinidad P siendo esta de 0 mEq/L, y con el anaranjado de
metilo la alcalinidad debería haber salido 148mEq/L de carbonato, donde M = 7.4 ml de
gasto igual a la concentración de bicarbonato148mEq/L.

CASO 3: Agua de río 1

Nuevamente, primero se usó la fenolftaleína para hallar la alcalinidad P siendo esta


0.5ml y la alcalinidad de fenolftaleína 10 mg de carbonato, y con ella alcalinidad de
anaranjado de metilo debería haber salido 102 mEq/L de carbonato, puesto que para
obtener las concentración de bicarbonato T - 2F se obtuvo 82 mEq/L de carbonato,
siendo el gasto en T = 5.1 ml.

CASO 4: Agua de río 2

La fenolftaleína nos dio un resultado para la alcalinidad P siendo esta 0, y con el


anaranjado de metilo la alcalinidad 136 mEq/L de carbonato igual a la concentración de
bicarbonato 136 mEq/L con un gasto de M = 6.8 ml.
VII.CONCLUSIONES

VIII. CUESTIONARIO

 ¿Qué es la alcalinidad total y porqué es importa?


 La alcalinidad depende del sistema carbonato existente en el agua. Según esto
¿cuántos tipos de alcalinidad se conoce?
 ¿Por qué se utilizan indicadores de color en el proceso de titulación?
 En una titulación de 25 mL de una solución que contiene una mezcla de
Na2CO3 y NaHCO3 en presencia de fenolftaleína se utilizó 25,5 mL de HCl 0,5N
y en presencia de anaranjado de metilo se gastó 28,2 mL más de HCl 0,5N.
¿Cuántos gramos de cada sustancia están contenidos en 150 mL de la mezcla?

 Se toma una muestra de 100 mL de agua de pozo de una planta industrial. Al


agregar unas tres gotas de fenolftaleína se mantiene incolora. Luego se añade
tres gotas de anaranjado de metilo al agua, y da coloración naranja. Se
requiere agregar a la muestra de agua 5 mL de HCl 0,1N para que el indicador
vire a color rojo. Se pide determinar:
a. La alcalinidad P del agua
b. La alcalinidad M del agua

IX. BIBLIOGRAFÍA

 Manuel Castillo (1995) “Evolución Histórica De Las Teorías En La


Preparación De Ácido Sulfúrico” Recuperado de file:///C:/Downloads/Dialnet-
EvolucionHistoricaDeLasTeoriasEnLaPreparacionDelAc-62101.pdf
 LinkFang (2016). Alcalimetría. Recuperado de :
https://es.linkfang.org/wiki/Alcalimetr%C3%ADa
 Ciencia Divertida e Interactiva. (2019). Naranja de Metilo. Recuperado de :
https://cienciainteractivaydivertida.wordpress.com/2017/10/31/naranja-de-
metilo-tremendo-indicador-de-ph/
 Mettler Toledo. (2019). Valoración. Recuperado de :
https://www.mt.com/mx/es/home/library/FAQ/lab-analytical-
instruments/titration.html
X. ANEXOS

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