Iv Informe Quimica Ambiental

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
CURSO: QUÍMICA AMBIENTAL I

CICLO: V
IV INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO
TEMA: DETERMINACION DE DUREZA DEL AGUA
DESARROLLADO POR:
ALVARADO CONTRERAS, LILIANA
DOCENTE: ING. GARCIA CORDOVA, SANTIAGO AUGUSTO
Moquegua - Ilo - Perú

2023
I. INTRODUCCION
En el mundo actual el agua, es una sustancia, destinada para infinitos fines, debido a que
es económico, fácil de conseguir, no tóxico; por lo que es considerado como el solvente
universal. Industrialmente se emplea agua en los procesos de transferencia de calor, los
cuales implican el uso de los intercambiadores de energía como los calentadores o
calderas. Debido a esto, es de alta importancia conocer sus propiedades, una de estas es
su dureza, yaqué el agua tiene la peculiaridad de precipitar jabón y de formar sedimentos
y costras debido a que se depositan las sales de calcio y magnesio como carbonatos
formando en las paredes internas costras pétreas que puede dar lugar a
sobrecalentamientos y hasta explosiones en las tuberías y en los equipos.
El término dureza se refiere al contenido total de iones alcalinotérreos que hay en el agua.
Como la concentración de Ca2 + y Mg2 + es, normalmente, mucho mayor que la del resto
de iones alcalinotérreos, la dureza es prácticamente igual a la suma de las concentraciones
de estos dos iones. Desde el punto de vista sanitario, las aguas duras son tan satisfactorias
para el consumo humano como las aguas blandas; sin embargo, una aguadura requiere
demasiado jabón para la formación de espuma y crea problemas de lavado; además
deposita lodo e incrustaciones sobre las superficies con las cuales entra en contacto, así
como en los recipientes, calderas o calentadores en los cuales se calienta. Este método es
aplicable a aguas potables, superficiales, contaminadas y aguas residuales. El ácido
etilendiaminotetraacético y sus sales de sodio (EDTA) forman un complejo de quelato
soluble al añadirlo a las soluciones de algunos cationes metálicos. Cuando se añade EDTA
al agua que contiene calcio y magnesio, aquél se combina primero con el calcio. De
acuerdo con los criterios actuales, la dureza total se define como la suma de las
concentraciones de calcio y magnesio, ambos expresados como carbonato de calcio, en
miligramos por litro.
II. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar el contenido de la dureza total en la muestra de agua del rio.
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Conocer y aplicar la metodología para evaluar la dureza total en la muestra de
agua del rio.
• Comparar los resultados con los ECA de agua del Perú y determinar si esta agua
es adecuada para el consumo humano.
III. MARCO TEÓRICO
3.1. CONCEPTO
Se define la dureza total del agua como la cantidad de sales de elementos alcalino-térreos
(berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio) presentes en el agua y que
normalmente se asocia a la formación de incrustaciones calcáreras. Si bien el concepto
de dureza incluye diversos elementos, en la práctica, la dureza de un agua se corresponde
únicamente con la cantidad de calcio y magnesio existentes.
3.2. CAUSAS
La presencia de sales de magnesio y calcio en el agua depende fundamentalmente de las

formaciones geológicas atravesadas por el agua de forma previa a su captación. Las aguas
subterráneas que atraviesan acuíferos carbonatados (calizas) son las que presentan mayor
dureza y dichos acuíferos están formados por carbonatos de calcio y magnesio. Las aguas
subterráneas procedentes de acuíferos con composición eminentemente silicatada (p.e.
granitos) dan lugar a un agua blanda, es decir, con cantidades muy bajas de sales de calcio
y magnesio.
3.3. TIPOS DE DUREZA
En el proceso de formación de las incrustaciones calcáreas intervienen las sales de calcio

y magnesio que se asocian con iones bicarbonatos; por este motivo se definen tres valores
relacionados con la dureza:
• DUREZA TOTAL: Es la concentración total de calcio y magnesio presentes en

el agua. No nos proporciona en sí misma ninguna información sobre el carácter
incrustante del agua ya que no contempla la concentración de los iones
bicarbonato presentes.
• DUREZA TEMPORAL: Es la parte de la dureza total que puede incrustar y
corresponde a la cantidad de calcio y magnesio que puede asociarse con iones
bicarbonato. Su determinación analítica corresponde al contenido en bicarbonatos
presentes en el agua y como máximo es igual a la dureza total del agua.
• DUREZA PERMANENTE: Corresponde a la cantidad de calcio y magnesio
restante que se asocia con los otros iones, como cloruros, sulfatos, nitratos, etc.
Es la diferencia entre la dureza total y la dureza temporal y en general en las
condiciones de trabajo normales no produce incrustaciones.
3.4. CLASIFICACIÓN DEL AGUA SEGÚN SU DUREZA
El grado de dureza es una medida de la concentración total, en peso, del contenido de

iones Ca2+ y Mg2+, expresada como equivalente de carbonato de calcio y usualmente
medida en partes por millón o miligramos por litro.
IV. MATERIALES Y REACTIVOS

4.1. Materiales
• Matraz de Erlenmeyer de 250 ml.
• Bureta automática de 25 ml.
• Probeta de 50 ml.
• Espátula.
• Agua del rio.
• Piseta.
4.2. Reactivos
• Solución valorada de EDTA de 0.01Molar.
• Solución de Buffer de pH=10.
• Indicador Negro de Eriocromo T (NET) 0.5%.
• Agua destilada.
V. PROCEDIMIENTO
5.1. PREPARACION DE LA MUESTRA
En este caso un grupo de compañeros se encargaron de traer las muestras de agua de

distintos lugares en botellas de 2.5 L, recaudaron tres muestras distintas siendo agua del
rio, agua del mar y agua del hogar (agua potable).
Debido a que somos muchos en cada grupo de laboratorio, nos dividimos en tres grupos
de mesa, y cada grupo determinaba la dureza del agua que le tocaba. A mi grupo le toco
la muestra del agua de rio.
5.2. LAVADO DE MATERIALES
En primer lugar, tuvimos que desinfectar el matraz, es por ello que lo lavamos con agua
destilada fresca para que se encuentre limpio, asimismo hicimos lo mismo con una jarrita
pequeña porque allí se iba a pasar la muestra.
5.3. SACADO DE MUESTRA
Pasmos la muestra de agua del rio que se encuentra en la botella a una jarra que
anteriormente se lavó con agua destilada, ya que esto nos va a facilitar el traspaso de la
muestra con ayuda de una bureta. Se nos indico que solo tomemos 15 ml de la muestra y
esta la pasemos al matraz, la bureta era de una capacidad de 5 ml, por ende, tuvimos que
realizar tres succiones de la muestra del agua de rio, así obteníamos los 15 ml que pedía.
5.4. REACTIVO BUFFER
Una vez que pasamos los 15 ml de agua del rio al matraz adicionamos 2 ml del reactivo
buffer de un pH=10 también con la ayuda de otra bureta.
5.5. INDICADOR NET
Después de agregar el reactivo buffer, adicionamos en el mismo matraz donde se

encuentra la muestra del agua de rio 3 gotitas del indicador NET 0.5% en nuestro caso,
lo hacemos cuidadosamente.
5.6. AGITAR LA MUESTRA
A continuación, procedemos a agitar la muestra luego de echar el reactivo NET, lo

hacemos despacio y con cuidado para que no salpique y causemos accidentes.
5.7. TITULACIÓN
Procedemos a titular con EDTA, como luego de echar las gotitas del reactivo NET la
muestra cambio a un color morado, entonces con el reactivo de EDTA lo que debemos de
hacer es echar poco a poco y agitándolo cada vez que echemos este reactivo a esta muestra
hasta llegar al punto que vire de color morado a un azul.
VI. RESULTADOS
6.1. Cambio de color morado a azul:
6.2. Gasto de la solución que se tituló:
6.3. Reacción en la titulación:
𝐶𝑎 +2 + 𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2 → Π 𝐶10 𝐻10 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2 𝐶𝑎 + 2𝐻 +
6.4. Reacción de la muestra con el indicador NET:

𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2 + 𝐶20 𝐻12 𝑂7 𝑁3 𝑁𝑎𝑆 → Π 𝐶30 𝐻22 𝑂13 𝑁5 𝑁𝑎3 𝑆 + 2𝐻2 𝑂
6.5. Expresión de los resultados:
336 𝑔𝑟 𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2 − − − 1𝑀 − − − 1000 𝑚𝑙

𝑥 − − − 0.01 𝑀 − − − 21.9 𝑚𝑙
𝑥 = 0.07358 𝑔𝑟 𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2
100 𝑔𝑟 𝐶𝑎𝐶𝑂3 − − − 336 𝑔𝑟 𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2
𝑥 − − − 0.07358 𝑔𝑟 𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2
𝑥 = 0.02 𝑔𝑟 𝐶𝑎𝐶𝑂3
0.02 𝑔𝑟 𝐶𝑎𝐶𝑂3 − − − 50 𝑚𝑙
𝑥 − − − 1000 𝑚𝑙
𝑥 = 0.4 𝑔𝑟 𝐶𝑎𝐶𝑂3
1 𝑔𝑟 − − − 1000 𝑚𝑔
0.4 𝑔𝑟 − − − 𝑥
𝑥 = 400 𝑚𝑔/𝑙
VII. CONCLUSIONES
• Se logró conocer parte de la metodología para evaluar la dureza del agua, es decir,
preparación de la solución EDTA y la respectiva titulación, en la cual se observó
el cambio de color de morado a azul.
• A pesar de no lograr determinar la dureza de las diferentes muestras de agua, se
logró conocer las causas y los parámetros para clasificarla como agua blanda,
ligeramente dura, dura, etc.
• Se logró conocer la importancia de evaluar la dureza en el agua, ya que para la
industria es de gran interés, debido a las pérdidas e ineficacia que puede ocasionar
en las tuberías y equipos, por ejemplo, disminuir la transferencia de calor.
VIII. RECOMENDACIONES
• Utilizar un envase exclusivo para las soluciones preparadas.

• Etiquetar debidamente las soluciones preparadas en al laboratorio.
• Comprobar el adecuado etiquetaje de recipientes y botellas.
• Al finalizar una tarea u operación, recoger materiales, reactivos, equipos, etc.,
evitando las acumulaciones innecesarias.
Hábitos personales:
• Mantener en todo momento las batas abrochadas.

• No abandonar objetos personales en mesas de trabajo.
• Lavarse las manos antes de abandonar el laboratorio.
• Llevar recogidos los cabellos.
• No llevar pulseras, colgantes o mangas anchas que pudieran engancharse.
IX. BIBLIOGRAFÍA
Guía de Laboratorio de Química Analítica.
SKOOG D., WEST. “Química Analítica”. Editorial Mc Graw Hill. Tercera Edición.
Madrid, España. 1990.
SKOOG D., LEARY J. “Análisis Instrumental Química Analítica”. Editorial Mc Graw

Hill. Cuarta Edición. Madrid, España. 1992.

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IV INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO

TEMA: DETERMINACION DE DUREZA DEL AGUA

DOCENTE: ING. GARCIA CORDOVA, SANTIAGO AUGUSTO

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La presencia de sales de magnesio y calcio en el agua depende fundamentalmente de las

3.3. TIPOS DE DUREZA

En el proceso de formación de las incrustaciones calcáreas intervienen las sales de calcio

• DUREZA TOTAL: Es la concentración total de calcio y magnesio presentes en

El grado de dureza es una medida de la concentración total, en peso, del contenido de

IV. MATERIALES Y REACTIVOS

En este caso un grupo de compañeros se encargaron de traer las muestras de agua de

5.2. LAVADO DE MATERIALES

5.4. REACTIVO BUFFER

Después de agregar el reactivo buffer, adicionamos en el mismo matraz donde se

5.6. AGITAR LA MUESTRA

A continuación, procedemos a agitar la muestra luego de echar el reactivo NET, lo

6.3. Reacción en la titulación:

𝐶𝑎 +2 + 𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2 → Π 𝐶10 𝐻10 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2 𝐶𝑎 + 2𝐻 +

6.4. Reacción de la muestra con el indicador NET:

336 𝑔𝑟 𝐶10 𝐻14 𝑂8 𝑁2 𝑁𝑎2 − − − 1𝑀 − − − 1000 𝑚𝑙

• Utilizar un envase exclusivo para las soluciones preparadas.

• Mantener en todo momento las batas abrochadas.

Guía de Laboratorio de Química Analítica.

SKOOG D., LEARY J. “Análisis Instrumental Química Analítica”. Editorial Mc Graw

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