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PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Isabella Cuero Franco - 2341322
Luna Fernanda Velez - 2342061 Daniela Guaical - 2327867
INFORME DE LABORATORIO
AGUA
DOCENTE Elida Patricia Marin
Universidad del valle
Facultad de ingeniería Programa académico TEMCSA Santiago de Cali 2024 TABLA DE CONTENIDO
Introducción Objetivos Metodología Determinación de sólidos totales Determinación de sólidos solubles Determinación de la conductividad eléctrica Determinación de carbonatos y bicarbonatos Resultados Determinación de sólidos totales Determinación de sólidos solubles Determinación de la conductividad eléctrica Determinación de carbonatos y bicarbonatos Discusión Conclusión Referencias INTRODUCCIÓN Para la elaboración de este laboratorio es necesario saber el contenido de sólidos se refiere a toda materia sólida, que permanece como residuo después de una evaporación y secado de una muestra de volumen determinado, a una temperatura estandarizada. para los sólidos solubles se necesita saber que son aquellos materiales sólidos que se disuelven totalmente en agua y pueden ser eliminados por filtración . La potencia del hidrógeno es una relación entre los contenidos de protones y de iones OH-. En general el pH de las aguas no presenta grandes variaciones y está alrededor de la neutralidad, con este parámetro se mide la alcalinidad o la acidez del agua. Como ya se sabe la conductividad eléctrica es la capacidad de un material o de una disolución para transportar la corriente eléctrica, la conductividad de un agua depende de la concentración y la naturaleza de los iones disueltos en ella, así como de la temperatura. Para los Bicarbonatos estos son sales derivados del ácido carbónico (H2CO3), que contienen el anión HCO3. Los carbonatos son sales del ácido carbónico o ésteres con el grupo R-O-C(=O)-O-R', la mayoría de los carbonatos, aparte de los carbonatos de los metales alcalinos, son poco solubles en agua.
OBJETIVOS ● Determinar la cantidad total de sólidos presentes en una muestra de agua. ● Determinar la cantidad de bicarbonatos y carbonatos en una muestra de agua para riego. ● Determinar la conductividad eléctrica de una muestra de agua. ● Determinar el potencial de Hidrógeno en una muestra de agua. ● Determinar la cantidad de sólidos solubles presentes en una muestra de agua.
METODOLOGÍA Determinación de sólidos totales en el agua. Materiales ● Cilindro o probeta graduada ● Cápsulas de porcelana ● Pinzas para crisol ● Desecador ● Horno ● Balanza
Procedimiento Se marcó previamente los recipientes con la referencia de cada muestra. Se pesó el beaker en la balanza analítica y se anotó su respectivo valor. se medio 50 mL de agua con la probeta y se colocó los 50 ml de agua en el beaker. Se llevó el beaker a una plancha de calentamiento a 70°C, se redujo la muestra a un volumen aproximado de 10 ml sin hervir. Se tapó la muestra con un vidrio reloj. Una vez se evaporó gran parte de la muestra de agua, se introdujo en el horno a 105°C durante dos horas y se llevó a sequedad hasta peso constante. Se retiró la cápsula del horno y se colocó dentro del desecador, se dejó enfriar y se peso.
Figuras 1 al 4. Determinación de sólidos disueltos en agua.
Determinación de sólidos solubles en el agua.
materiales. ● Cilindro o probeta graduada ● Vaso de precipitado o vaso de vidrio ● Pinzas para crisol ● Desecador ● Papel filtro ● Embudo ● Erlenmeyer ● Vidrio reloj ● Horno ● Balanza analítica
Procedimiento Se marcó previamente los recipientes con la referencia de cada muestra. Se midió 50 mL de muestra en la probeta graduada, se instaló el embudo. Se colocó el papel filtro y el vaso de recolección para filtración. Se virtió poco a poco la muestra de agua en el embudo,se hizo 3 lavados de 10 mL con agua destilada. Una vez terminado el filtrado, se llevó el vaso a una plancha de calentamiento a 70°C. Se redujo la muestra a un volumen aproximado de 10 mL de agua sin hervir y se tapó con un vidrio reloj. Una vez se evaporó gran parte de la muestra de agua, se introdujo en el horno para continuar el secado a 105°C durante dos horas. Se retiró el vaso del horno y se colocó dentro del desecador. Se dejó enfriar y se peso.
Figuras 5 al 8 . Determinación de sólidos solubles en agua.
Determinación de la conductividad eléctrica en el agua
Materiales y equipos ● Vasos de precipitado o recipiente de vidrio de 100, 250 mL ● Probeta de 100 mL ● Papel filtro ● Frasco lavador ● Erlenmeyer 250 mL ● Tubo de fondo plano ● Conductímetro
Procedimiento. La muestra de agua se filtró al vacío y el filtrado se transfirió a un Erlenmeyer marcado con la referencia de la muestra. Instalar el Conductivimetro. Se midió con una probeta 50 mL de muestra y se pasó a un vaso de 250mL. Se procedió a realizar la medición con el conductímetro, y se registró el valor.
Figuras 9 al 12. Determinación de la conductividad eléctrica
DETERMINACIÓN DE CARBONATO Y BICARBONATO EN AGUA
Materiales y Equipos ● Cápsula de porcelana. ● Pipeta 5 mL. ● Varilla de vidrio. ● Bureta de 25 mL. ● Soporte universal con pinza para bureta. ● Balanza. ● Plancha de agitación. ● Magneto.
Reactivos y soluciones. ● Indicador mixto (metil rojo-bromocresol verde). ● Fenolftaleína al 1% en etanol. ● Ácido sulfúrico 0.01N.
Procedimiento. La muestra de agua se filtró y se transfirió el filtrado a un Erlenmeyer marcado con la referencia de la muestra. Se instaló la bureta de 25 mL en el soporte universal, en una cápsula de porcelana se colocó una alícuota de 2 a 5 mL de muestra de agua. se agregó dos gotas de fenolftaleína al 1%. la solución tomó color indicándonos que hay carbonatos, se tituló gota a gota con ácido sulfúrico.se registro la lectura. Se procedió con la solución titulada del ácido sulfúrico y se pudo cuantificar los bicarbonatos. se agregó 3 gotas de indicador mixto y se tituló gota a gota con ácido sulfúrico 0.01N, hasta que apareció un color rosado pálido. Figuras 12 al 16. Determinación de carbonato y bicarbonato RESULTADOS DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS TOTALES EN EL AGUA
● 50 ml de agua ● Biker cápsula vacía:46.79 ● Biker cápsula con residuo:46.94 ● Volumen de la muestra: 50 mL
Cálculo e interpretación de resultados
ST = G1 - G / V ( 1000 * 1000) ST = 46.94 -46.79/50 (1000 * 1000) ST = 0.15/50 (1000 * 1000) ST = 0.003 (1000 * 1000) ST = 3 * 1000 ST= 3000 mg/L Donde: ST = Sólidos totales en mg/L G = Peso de la cápsula vacía en g G1 = Peso de la cápsula con residuo en g . V = Volumen de la muestra en mL
DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES EN EL AGUA
● 50 ml de agua ● Biker cápsula vacía:49.78 ● Biker cápsula con residuo:49.91 ● Volumen muestras: 50 mL Cálculo e interpretación de resultados SS = G1 - G / V *(1000 * 1000) SS = 49.91 -49.78/50 (1000 * 1000) SS = 0.13/50 (1000 * 1000) SS = 0.0026 (1000 * 1000) SS = 2.6 * 1000 SS = 2600 = 2600 mg/L
Donde: SS = Sólidos solubles en mg/L G = Peso de la cápsula vacía en g ( poner vaso de precipitado) G1 = Peso de la cápsula con residuo en g V = Volumen de muestra en mL
DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA EN EL AGUA
Débil 100-300 μS/cm Media 300-700 μS/cm Alta 700-1500 μS/cm Excesiva superior a 1500 μS/cm
DETERMINACIÓN DE CARBONO Y BICARBONATO EN AGUA
● vaso de precipitado (1 SS): 49.7807 g
● Vasos de precipitado (1 st): 46.7949 g ● 50 ml de solución destilada ● 5 ml de alícuota ● Lectura de carbonatos en meq/L: 2.2 ● Lectura de bicarbonatos en meq/L: 10.3 ● Normalidad del H2SO4: 0.0098
Obtuvimos un valor de 3000 mg/L de sólidos totales en una muestra de agua lo que nos indica la cantidad de material disuelto que puede haber en el agua. En los sólidos totales encontramos una alta concentración que nos indica una alta contaminación por materiales disueltos en el agua, lo que nos sugiere una alta carga de sales, minerales, metales y otros contaminantes.
Un nivel así de alto normalmente no es considerado adecuado para el consumo
humano sin tratamiento previo, también puede causar diversos efectos en la salud.este alto contenido de sólidos totales en agua no es recomendable para agricultura ya que puede llegar a afectar la salud de las plantas y reducir la productividad de los cultivos.
Según las normas estándares de la organización mundial de la salud (OMS) el agua
considerada potable debería tener nivel máximo de sólidos totales de 500 mg/L y tener un valor de 3000 mg/L excede considerablemente este límite.
● Agua Pura: Menos de 50 mg/L
● Agua Potable: Generalmente entre 50 y 500 mg/L, aunque las directrices específicas pueden variar según la autoridad reguladora. ● Agua de Superficie: Puede variar ampliamente, desde 100 hasta más de 1,000 mg/L, dependiendo de la fuente y las condiciones ambientales. ● Agua Residual: Normalmente tiene valores mucho más altos, a menudo superiores a 1,000 mg/L.
sólidos solubles
Tener un valor de 2600 mg/L en sólidos solubles en una muestra de agua nos indica la cantidad de sustancias disueltas presentes en el agua, en estas sustancias disueltas encontramos sales, minerales y otros compuestos. Un valor de 2600 mg/L nos indica una alta concentración de minerales y sales disueltas en el agua, esto puede ser debido a la presencia de sales naturales, productos químicos o contaminantes.
Este valor nos indica un nivel elevado en comparación con los estándares de agua potable, lo que nos dice que el agua no es apta para el consumo humano sin un tratamiento adecuado primero.
Al igual que en el valor de los sólidos totales un valor elevado de sólidos disueltos pueden llegar a ser perjudiciales para la salud humana, también para la agricultura puede llegar a ser perjudicial lo que afecta la salud de las plantas.
Determinación de la conductividad eléctrica
-MUESTRA FILTRADA
La conductividad del agua es una medida de su capacidad para conducir
electricidad, y está directamente relacionada con la cantidad de sales y minerales disueltos.
Obtuvimos un valor de conductividad de 222 µS/cm (microsiemens por centímetro)
que nos indica que tiene una concentración mediana a alta de iones disueltos en el agua. podemos decir que el agua.
Un valor de 222 µS/cm es un valor más alto que el promedio para agua dulce que está entre 5o y 150 lo que nos dice una mayor presencia de iones disueltos, haciendo la comparacion con agua salada tenemos un valor demasiado bajo para agua salada, ya que esta tiene un valor de conductividad de aproximadamente 50,000 µS/cm pero aún nos indica que hay una concentración significativa de sales y minerales en el agua.
También debemos tener en cuenta que la conductividad del agua aumenta con la temperatura, la presencia de de metales pesados, productos químicos o fertilizantes puede aumentar la conductividad del agua.
-MUESTRA SIN FILTRAR
Al igual que en la conductividad de 222 tener un valor de 211 µS/cm (microsiemens
por centímetro) en la conductividad del agua nos indica una mediana a alta concentración de iones disueltos.
Rangos de Conductividad para Agua
● Agua Ultrapura: Menos de 1 µS/cm
● Agua Dulce: 50 - 150 µS/cm ● Agua Moderadamente Mineralizada: 150 - 500 µS/cm ● Agua Salobre o Salada: Más de 5,000 µS/cm (por ejemplo, el agua de mar tiene alrededor de 50,000 µS/cm)
El valor de 211 µS/cm de conductividad nos indica que el agua contiene una cantidad significativa de sales y minerales disueltos. por lo cual decimos que este nivel de conductividad es el encontrado en muchas fuentes de agua potable y es considerado aceptable para el consumo humano y el riego agrícola.
No podemos olvidar que es importante realizar un análisis completo de la calidad del
agua para asegurarnos de que no contenga contaminantes específicos. Existen algunos factores que afectan la conductividad del agua como la presencia de minerales como el calcio, magnesio, sodio, y potasio que aumentan la conductividad del agua, también la contaminación por productos químicos industriales o agrícolas pueden llegar a elevar la conductividad.
También debemos tener en cuenta que la conductividad del agua aumenta con la temperatura, la presencia de de metales pesados, productos químicos o fertilizantes puede aumentar la conductividad del agua.
Determinación de los carbonatos
Tener un valor de 8.624 meq/L de carbonatos en agua nos puede indicar una alta concentración de carbonatos en el agua. Esto puede llegar a tener implicaciones en la calidad del agua, más objetivamente en su alcalinidad y el potencial para causar incrustaciones o depósitos minerales.
● Muy baja: Menos de 12.3 meq/L
● Baja: 12.3 - 24.6 meq/L ● Media: 24.6 - 41 meq/L ● Alta: 41 - 98.4 meq/L ● Muy alta: Más de 98.4 meq/L
Determinación de los bicarbonatos
Tener un valor de 11.564 meq/L de bicarbonatos en agua nos indica que tenemos un valor alto de bicarbonatos en el agua, esto nos dice que el agua tiene una elevada capacidad de neutralizar ácidos. Lo que nos dice esto es que el agua tiene una alta capacidad alcalina.
Teniendo en cuenta la interpretación del valor de los bicarbonatos debemos tener en
cuenta que tener una concentración muy alta de bicarbonatos en el agua puede llegar a afectar en la agricultura ya que podría afectar la disponibilidad de algunos nutrientes en el suelo como el calcio y el magnesio, esto puede llegar a producir problemas de salinidad. También una cantidad muy elevada de bicarbonatos en el agua puede causar algunos problemas al momento del consumo humano, ya que esto puede influir en el sabor del agua y su calidad. En sistemas industriales una alta cantidad de bicarbonato en el agua puede causar incrustaciones y depósitos en tuberías y equipos, por lo que se debe realizar un tratamiento para evitar estos problemas.
● Bajo: Menos de 1 meq/L
● Moderado: 1 - 5 meq/L ● Alto: 5 - 10 meq/L ● Muy Alto: Más de 10 meq/L
CONCLUSIÓN
Tener un valor de 3000 mg/L de sólidos totales nos muestra un exceso de
materiales disueltos por lo cual es necesario implementar sistemas de tratamiento adecuados para poder reducir los niveles de los sólidos totales disueltos y llevarlos a valores aceptables, además se debería establecer un monitoreo continuo para asegurarnos de que los niveles de sólidos totales se mantengan dentro de los límites establecidos como aceptables según las normativas. Lo anterior también se puede llevar a cabo para sólidos disueltos con un valor de 2600 mg/L.
Tener un valor de conductividad de 222 µS/cm nos indica una mediana a alta concentración de iones disueltos en el agua puede llegar a indicar la presencia de contaminantes o una alta concentración de minerales por lo que se debe tener un tratamiento previo al momento de utilizar el agua para el riego, consumo humano o algún proceso industrial. Por lo tanto es importante realizar un monitoreo específico para cada caso al que se vaya a utilizar.
Los niveles de sólidos totales pueden afectar la salud de las personas y el medio ambiente por ejemplo, si los niveles de sólidos totales son demasiados bajos, el crecimiento de la vida acuática puede ser limitado.
Tener concentraciones de bicarbonato en el agua implica tratar de mantener y
regular los niveles de bicarbonatos para poder detectar a tiempo un cambio significativo en los niveles de concentración del bicarbonato en el agua. También es necesario implementar métodos de tratamiento de agua para poder reducir los niveles de bicarbonatos como el uso de resinas de intercambio iónico o tratamientos químicos.
REFERENCIAS ● INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. 2006. Métodos analíticos del laboratorio de suelos. Imprenta Nacional de Colombia, 6ta. Edición. Bogotá. Pp. 271- 272. ● INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. 2006. Métodos analíticos del laboratorio de suelos. Imprenta Nacional de Colombia, 6ta. Edición. Bogotá. Pp. 274 - 275. ● INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. 2006. Métodos analíticos del laboratorio de suelos. Imprenta Nacional de Colombia, 6ta. Edición. Bogotá. Pp. 278 - 280. ● INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. 2006. Métodos analíticos del laboratorio de suelos. Imprenta Nacional de Colombia, 6ta. Edición. Bogotá. Pp. 289 - 291. ● INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI. 2006. Métodos analíticos del laboratorio de suelos. Imprenta Nacional de Colombia, 6ta. Edición. Bogotá. Pp. 303 – 304.
