Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar la dureza total del agua mediante titulación con EDTA. Se analizó una muestra de agua de caño que tuvo una dureza muy alta de 320 mg/L de CaCO3, clasificándose como agua muy dura. El objetivo era cuantificar los iones de calcio y magnesio para indicar la dureza, usando EDTA, eriocromo T y amonio como reactivos y siguiendo el procedimiento establecido.
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Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar la dureza total del agua mediante titulación con EDTA. Se analizó una muestra de agua de caño que tuvo una dureza muy alta de 320 mg/L de CaCO3, clasificándose como agua muy dura. El objetivo era cuantificar los iones de calcio y magnesio para indicar la dureza, usando EDTA, eriocromo T y amonio como reactivos y siguiendo el procedimiento establecido.
Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar la dureza total del agua mediante titulación con EDTA. Se analizó una muestra de agua de caño que tuvo una dureza muy alta de 320 mg/L de CaCO3, clasificándose como agua muy dura. El objetivo era cuantificar los iones de calcio y magnesio para indicar la dureza, usando EDTA, eriocromo T y amonio como reactivos y siguiendo el procedimiento establecido.
Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar la dureza total del agua mediante titulación con EDTA. Se analizó una muestra de agua de caño que tuvo una dureza muy alta de 320 mg/L de CaCO3, clasificándose como agua muy dura. El objetivo era cuantificar los iones de calcio y magnesio para indicar la dureza, usando EDTA, eriocromo T y amonio como reactivos y siguiendo el procedimiento establecido.
Las aguas duras son aquellas que no forman espuma con el de jabón. Las aguas duras en la industria generan incrustaciones en las tuberías de agua caliente, evaporadores, calderas y otras unidades que operen con agua caliente. Se considera que la dureza del agua es causada por iones metálicos divalentes ( Ca2+, Mg2+, Sr2+,Fe2+) capaces de reaccionar con el jabón para formar precipitados y con ciertos aniones (HCO3 -, SO 4 2, Cl-,etc) presentes en el agua para formar incrustaciones, la dureza del agua se expresa en mg / L de CaCO3. En términos de dureza, las aguas pueden clasificarse así:
Clasificación Dureza, mg CaCO3/L
Blandas 0 - 75
Moderadamente duras 75 - 150
Duras 150 - 300
Muy duras > 300
Desde el punto de vista sanitario, las aguas duras son tan satisfactorias para el consumo humano como las aguas blandas; sin embargo, un agua dura requiere demasiado jabón para la formación de espuma y crea problemas de lavado; además deposita lodo e incrustaciones sobre la superficie con las cuales entra en contacto y en los recipientes, calderas o calentadores en los cuales es calentada. El valor de la dureza determina, por tanto, su conveniencia para su uso doméstico e industrial y la necesidad de un proceso de ablandamiento. El tipo de ablandamiento por usar y su control dependen de la adecuada determinación de la magnitud y clase de dureza. En la mayoría de las aguas se considera que la dureza total es aproximadamente igual a la dureza producida por los iones calcio (ca2+) y magnesio (Mg2+).
2. OBJETIVOS Cuantificar la concentración de carbonatos de calcio y magnesio en el agua, para indicar la dureza del agua. 3. MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS
a. Materiales ● 3 matraces Erlenmeyer de 125 ml ● 1 soporte universal ● 1 bureta de 50 ml ● 1 pipeta volumétrica de 25 ml ● 1 pipeta graduada de 5ml ● papel de filtro
Reactivos ● Solución de EDTA 0,01M ● Indicador negro de eriocromo-T ● Solución reguladora de amonios de pH 9,2
Insumos ● 100 ml de muestra de agua
Equipos ● Agitador magnético ● Balanza analítica b. Procedimiento 1° paso: colocar en un matraz una alícuota de 10 mL de la muestra de agua.
2° paso: Adicionar 1 mL de solución reguladora de amonios pH 9.2
3° paso: Adicionar 3 gotas del indicador negro de eriocromo T y titular la muestra
con una solución de EDTA (previamente valorado) hasta el vire del indicador de rojo a azul. 4° paso: Determinar la dureza de la muestra analizada como mg de 𝐶𝑎𝐶𝑂3 / L con la siguiente fórmula. 𝑀𝐸𝐷𝑇𝐴 𝑥 𝑉𝐸𝐶𝑇𝐴 𝑥 100000 𝐷𝑇 (𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 / 𝐿 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎) = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑒𝑛 𝑚𝐿) donde: 𝑀𝐸𝐷𝑇𝐴= Molaridad del EDTA (MOL/L)
𝑉𝐸𝐷𝑇𝐴 = Volumen gastado de EDTA (ml)
4. RESULTADOS
MUESTRA VOLUMEN DE Volumen Dureza, mg Clasificación del 𝐻 𝑂
2 LA MUESTRA gastado de 𝐶𝑎𝐶𝑂 / L en término de dureza 3 (mL) EDTA (mL)
5. DISCUSIÓN Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (2007), define la dureza total como la suma de las concentraciones de calcio y magnesio, ambos expresados como carbonato de calcio, en miligramos por litro. Tanto el calcio como el magnesio son los dos minerales más comunes en el agua dura. Según los resultados, se logra confirmar que el agua de caño tiene una dureza muy alta, al tener un empleo cotidiano de las personas, su uso también trae consecuencias, al tener niveles altos de carbonatos de calcio y magnesio se puede desarrollar problemas en el sistema de de fontanería, efectos en la piel o el cabello, en el funcionamiento de electrodomésticos que usan agua o incluso acumuñación de cal de las superficies de los azulejos. A pesar de que la dureza del agua de caño sea elevada la Organización Mundial de la Salud (2017) determina que tanto si la dureza del agua es alta o está en valores bajos no se produce ningún efecto pernicioso para la salud de las personas. 6. CONCLUSION - La muestra fue tomada de agua de caño y presentó una dureza muy alta. - El agua de caño que presenta una dureza muy alta no es perjudicial para la salud de las personas.
7. CUESTIONARIO a. Investigar la estructura del EDTA así como sus aplicaciones. El ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) es un ácido aminocarboxílico, cuya estructura química tiene cuatro carboxilos y dos grupos amino,los cuales pueden actuar como donantes de sus 6 pares electrones para formar enlaces covalentes.
El EDTA es usado en las industrias,como:
● Industria textil:Se utiliza en productos de teñido para evitar que los iones metálicos alteren los colores. ● Industria de papel:Como blanqueador de papel ya que inhibe la capacidad de iones metálicos para catalizar la desproporción del peróxido de hidrógeno.También es materia prima para la elaboración de papel. ● Agroindustria:Se utiliza para equilibrar el pH y mejorar la solubilidad del hierro y sales en los suelos para aumentar su capacidad de fertilidad. ● Construcción:Se utiliza como materia prima para elaborar cemento. ● Odontología:Se utiliza para eliminar los residuos orgánicos de superficies para lubricar y preparar los conductos para obturación en los procedimientos de ortodoncia. ● Oftalmología:Se utiliza para elaborar soluciones para lentes de contacto, gotas para los ojos y productos para reducir el crecimiento bacteriano. ● Farmaceútica:Las sales sódicas de EDTA se usan para tratar el envenenamiento por plomo ,cadmio, níquel o mercurio además elimina el exceso de hierro en la sangre ● Tratamiento del agua:Se utiliza para reducir la dureza de aguas.También sirve cómo materia prima para formular detergentes,jabones y soluciones de limpieza.
b. Anotar en una tabla los resultados obtenidos de dureza del agua e indicar a qué tipo de dureza corresponde y el tipo de agua analizada (envasada, municipal, residual, etc).
MUESTRA VOLUMEN Volumen Dureza mg Clasificación
DE LA gastado de 𝐶𝑎𝐶𝑂3/L del 𝐻2𝑂 en MUESTRA EDTA término de (ml) dureza
agua de caño 1 10 4.77 477 muy dura
agua de caño 2 10 2.8 280 duras
agua de caño 3 10 3.85 385 muy dura
agua de caño 4 10 3.2 320 muy dura
c. Escribir la ecuación que representa el “cortado del jabón”
El jabón es una sal de sodio de un ácido graso superior (generalmente de 16 a 18 átomos de carbono por molécula). Estos jabones son solubles, al menos dispersables coloidalmente, en agua y se caracterizan por la formación de espuma. En cambio, las sales (“jabones”) de los cationes Ca2+ y Mg2+son insolubles en agua. Se dice que el agua dura corta el jabón, ya que solo mediante un granagregado de éste (Superando la cantidad estequiométricamente necesaria para precipitar todo el Ca2+ y Mg2+) se logra espuma y la detergencia de una lejía de jabón. 3 se gasta (𝑛 − 𝑓) 𝑐𝑚 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑗𝑎𝑏ó𝑛
𝐷𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = (𝑛 − 𝑓)2500𝑓𝑖𝑉 = 𝑚𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3 𝑓𝑖𝐿
3 se gasta (𝑛 − 𝑓) 𝑐𝑚 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑗𝑎𝑏ó𝑛
d. Analizar los resultados obtenidos al compararlos con los datos de la
normatividad vigente consultada
Según el presente trabajo, el promedio de la dureza del agua potable en La Molina es
de 243,3 mg/L, mientras que el promedio de dureza de las aguas superficiales en Lima reportado por la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento es de 255 mg/L. En este sentido, podemos observar que los valores son bastante similares y se encuentran en la misma escala de dureza. Ambos resultados indican que el agua potable en estas zonas es considerada dura. Sin embargo, es importante tener en cuenta que existen variaciones en la composición del agua en diferentes áreas geográficas y, por lo tanto, es normal que haya diferencias en los niveles de dureza. En cuanto a los límites máximos permitidos, el presente trabajo menciona que los resultados de dureza del agua potable en La Molina se encuentran dentro de los Límites Máximos Permisibles (LMP) establecidos en el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano, que corresponden a 500 mg/L. Esto indica que los niveles de dureza encontrados son inferiores al límite permitido. Los resultados indican que el agua potable en el distrito de La Molina es dura, pero se encuentra dentro de los límites permitidos según la normativa vigente en Perú. 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Reussel, AWWA, APHA, WPCF, “Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales” Ed. Díaz de Santos, S.A., 1989. Romero Rojas Jairo A. “Calidad del agua” Ed. Alfaomega Editor, S.A de C. V. segunda edición ;1999. Colin Baird “Química Ambiental”, Ed. Reverté, S. A. de C.V., Segunda Edición.2001 Stanley E. Manahan, “Environmental Chemistry”, Ed. Lewis Publishers,Sixth.Edition 1994. Soto,J. (2009). La dureza del agua como indicador de la presencia de incrustaciones en instalaciones domésticas sanitarias. Scielo. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-7743201000020 0004 Jairo A. Calidad del agua. Editorial Alfa Omega. 2ª edición. 2002. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=3820457&pid=S1405-7 743201000020000400002&lng=es Rodríguez, C. (2007). Dureza total en agua con EDTA por volumetría. Subdirección de hidrología-grupo laboratorio de calidad ambiental, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales–IDEAM. Facsa. (2017). “La dureza del agua”. Recuperado de: https://www.facsa.com/la-dureza-del-agua/ SUNASS, S. (2004). Análisis de la Calidad del Agua Potable en las Empresas Prestadoras del Perú: 1995-2003. https://www.sunass.gob.pe/wp-content/uploads/2020/09/Jica-2003.pdf
