UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

INFORME DE LABORATORIO N°1 Y N°2

GRUPO 4 :

AVALOS MORENO DANIELA ALEJANDRA

ESCUDERO YOVERA RONY WILLIAN DANIEL

HUAMAN OBREGON ELIZABETH MARGARITA

RODRIGUEZ GONZALEZ ALESSIA GIULLIANA

SANCHEZ LAZARO DIANA ESTEFANIA

EXPERIENCIA CURRICULAR:

Caracterización y Monitoreo

CICLO:

VII

DOCENTE:

ING. MODESTO VEGA TANG

Trujillo - Perú

2023
 DETERMINACIONES ANALITICAS EN AGUA

RESUMEN

El agua se puede someter a varias medidas analíticas para evaluar su calidad y

propiedades. Algunos de los más comunes son el oxígeno disuelto es necesario para los
organismos acuáticos y se puede medir para evaluar la calidad del agua y la salud de los
ecosistemas acuáticos. Sólidos disueltos totales (TDS), que mide la cantidad total de
sólidos disueltos en el agua, incluidos minerales, sales y otros compuestos. Los sólidos
suspendidos miden la cantidad de partículas suspendidas en el agua, como arcilla, limo y
materia orgánica. La conductividad mide la capacidad del agua para conducir electricidad
y puede indicar la presencia de minerales disueltos en el agua. Nitratos y Fosfatos miden
la cantidad de nitratos y fosfatos en el agua, lo que puede ser un indicador de
contaminación y causar problemas de eutrofización en los cuerpos de agua. Finalmente,
los coliformes se determinaron mediante análisis microbiológicos para evaluar la cantidad
de coliformes presentes en el agua, lo que puede indicar contaminación fecal. Estas son
solo algunas de las medidas analíticas que se pueden realizar en el agua. La elección de
los parámetros analíticos depende del uso previsto del agua, las reglamentaciones
locales y las necesidades específicas de control de la calidad del agua.

En el presente trabajo se trabajara en relación a la dureza total, tanto cálcica como

magnésica y los sólidos totales disueltos, se tiene como objetivo principal determinar con
diversos cálculos químicos y matemáticos sus valores en la muestra de agua
seleccionada; la metodología utilizada es analítica y experimental, y el recojo y registro de
datos se obtuvieron a través de diversos análisis y cálculos realizados en laboratorio. De
esta manera, los resultados calculados fueron exactos pudiéndose lograr los objetivos
que habían sido planteados.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

➢ Determinar analíticamente las características químicas de una muestra de

agua.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

➢ Determinar la dureza total.

➢ Determinar la dureza cálcica y magnésica.
➢ Determinar los sólidos totales disueltos en el agua
MARCO O FUNDAMENTO TEÓRICO

Según Capote y colaboradores (2015) las aguas de origen natural contienen compuestos
y sólidos que hacen que estas no sean aptas para el consumo y necesiten
determinaciones microbiológicas, físicas y químicas; de la misma manera que el agua
posee cantidades de iones calcio y magnesio que deben ser sujetas a parámetros.
Además, Soto (2010) sostiene que el agua posee ciertas cantidades de sales como calcio
y magnesio en su composición, dichas sales son las originadoras de la dureza del agua.

La dureza del agua es debido a la presencia de cationes alcalinotérreos (Capote et. al.
2015). De ello se encuentra diferentes tipos de dureza, siendo así que Capote y sus
colaboradores (2015) sostienen que la dureza total es indicado por las concentraciones
de calcio y magnesio, añadiendo la dureza temporal que es el calcio y magnesio que
precipitan luego del proceso de ebullición del agua asimismo la dureza permanente que
es la cantidad de estos que se mantienen en solución a pesar de la ebullición del agua.
Por otro lado, Soto (2010) expone que el ablandamiento del agua consiste en la
mencionada ebullición, que permite precipitar carbonatos y desprender CO2, provocando
a la vez disminución del ph.

Dureza del agua

Dozier y Mc Farland (2004), enseña que el agua que se denomina como “dura” cuando
tiene mucha concentración de iones de magnesio y calcio, además de las sales ya
mencionadas y el agua blanda contiene muy pocas de esta.

Todo esto depende de formaciones geológicas que son atravesadas por el agua ates de
que puedan captarla. Las aguas subterráneas pasan por los acuíferos carbonatados
(calizas) y esto hace que presentan mayor dureza.

Se expresa en:

● 1 ppm como ion o mg/l

● Equivalencia por millón (epm)

● Partes por millos de CaCO3 (ppm)

● Granos/galón de CaCO3

La clasificación se da según una tabla de los tipos de agua (Ver figura 1).
 Figura 1. Grados de dureza

Fuente: Cañazaca y Guillén, 2020.

La dureza del agua es causada principalmente por la presencia de sales de Ca y Mg. La

“Dureza Temporal” es causado por los bicarbonatos de estos elementos y puede ser
destruido por ebullición (reacción R1). Esta forma de dureza puede ser determinada
cuantitativamente por simple titulación con ácido estándar, usando indicador anaranjado
de metilo.

La “Dureza Permanente” es causada principalmente por los sulfatos y cloruros de calcio y

magnesio y no es afectada por la ebullición.

La “Dureza total” es determinada por titulación con EDTA. La dureza se expresa en partes
de 𝐶𝑎𝐶𝑂3 por 100 000 partes de agua, si una solución tiene “n” partes de 𝐶𝑎𝐶𝑂3 en 100
000 partes de agua posee “n grados de dureza”. Es la norma empleada en Francia. En
Alemania cada grado de dureza indica 1 parte de CaO en 100 000 partes de agua. La
expresión de grado de dureza inglés se aplica a veces a la dureza expresada en g de
𝐶𝑎𝐶𝑂3 por galon U.S. que es aproximadamente 5/6 del galón inglés.

Entonces se tiene que 1 grado francés = 0.56 grado alemán = 0.70 grado inglés = 0.585
grado U.S.

Figura 2. Concentración máxima sin interferir en ppm.

MATERIALES Y EQUIPOS

1. Instrumentos de Laboratorio
❖ Soporte universal
❖ Pinza para bureta

2. Equipos de Laboratorio
❖ Balanza
❖ Estufa

3. Material (de vidrio, otros)

❖ Bureta de 50 mL
❖ Vaso de precipitación
❖ Probeta
❖ Matraces Erlenmeyer de 250 mL

4. Reactivos

❖ Agua destilada (opcional)

❖ Disolución estándar de EDTA 0,010 M.
❖ Disolución de buffer pH=10: disolver 85 g de NH4Cl en 250 mL de agua
destilada.
❖ Disolución indicadora de Eriocromo negro T (EBT) 0,1%: diluir 0,2 g de EBT
en 20 mL alcohol
❖ Disolución de MgCl2 1%: disolver 1 g MgCl2.6H20 en 100 mL agua destilada.
❖ NaOH g.r. en pellets
❖ Indicador murexida (purpurato de amonio) 0,2%: diluir 0,2 g de murexida con
100 g
PROCEDIMIENTO O DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA

DUREZA TOTAL

PASO 01: Tomar 50 PASO 02: Colocar en un PASO 03: Agregar 5

mililitros de muestra con matraz mililitros de buffer pH 10
ayuda de una probeta.

PASO 04: Agregar 2 gotas PASO 05: Agregar 5 gotas PASO 06: Se tornará rojo
de disolución MgCl2 1% y de disolución de EBT 0.1%, púrpura
mezclar la disolución

PASO 07: Titular con la PASO 08: Cambio de color PASO 09: Tomar el gasto
disolución de EDTA 0.010 (azul) en la titulación
M stad.
DUREZA CÁLCICA

Tomar 50 mililitros de Colocar en un matraz Agregar 1 pellet de NaOH

muestra con ayuda de una
probeta.

Y disolver Agregar una pizca de La disolución se torna

murexida 0.2% púrpura

Titular con la disolución de Hasta el cambio de color Tomar el gasto de EDTA

EDTA 0.010 M stad. lila 0.010 M

DUREZA MAGNÉSICA
Se resta la dureza cálcica de la dureza total y nos dará como resultado la dureza
magnésica.
SÓLIDOS TOTALES

Tomar 50 ml de muestra Pesar un vaso de Pesar el vaso de

con ayuda de una probeta precipitación vacío con precipitación con la
ayuda de una balanza muestra

Llevarlo a la estufa hasta Dejar enfriar y pesar el

su evaporación (2 días vaso
aprox)

ORGANIZACIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS

Datos generados en el experimento:

➢ Dureza Total de la muestra de agua

➔ Volumen de la muestra: 0.050 L

➔ Volumen Inicial: 0.5 mL
➔ Volumen Final: 9.9 mL
➔ Gasto: 9.4 mL
➔ Normalidad de EDTA: 0.01 N
 ➢ Dureza Cálcica de la muestra de agua

➔ Volumen de la muestra: 0.050 L

➔ Volumen Inicial: 9.9mL
➔ Volumen Final: 14.7 mL
➔ Gasto: 4.8 mL
➔ Normalidad de EDTA: 0.01 N

➢ Sólidos Totales de la muestra de agua

➔ Peso de vaso vacío (𝑊1): 31.9229 g

➔ Peso del vaso + residuo (𝑊2): 31.9956 g

➔ Volumen de la muestra: 0.050 L

RESULTADOS

➔ Dureza Total (DT)

𝐷𝑇 = 4000 × 9. 4 × 0. 01

𝐷𝑇 = 376

➔ Dureza Cálcica (DC)

𝐷𝐶 = 4000 × 4. 8 × 0. 01

𝐷𝐶 = 192

➔ Dureza Magnésica (DM)

𝐷𝑀 = 𝐷𝑇 − 𝐷𝐶

𝐷𝑀 = 376 − 192

𝐷𝑀 = 184

➔ Sólidos Totales en el agua (ST)

(31.9956−31.9229)·1000
𝑆𝑇 = 0.050

𝑆𝑇 = 1454 𝑝𝑝𝑚
 ➔ Sólidos Totales Disueltos (STD)

(31.9956−31.9229)·1000
𝑆𝑇𝐷 = 0.050

𝑆𝑇𝐷 = 1454 𝑝𝑝𝑚

➔ Sólidos en Suspensión (SS)

𝑆𝑆 = 1454 − 1454

𝑆𝑆 = 0 𝑝𝑝𝑚

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Para la interpretación de los resultados, primero se calculó la dureza total, multiplicando

el peso miliequivalente del CaCO3, la normalidad del EDTA (0,1 N), y el volumen gastado
de EDTA (9,4 ml).

Para el cálculo de la dureza càlcica, se hallò multiplicando el peso miliequivalente del

CaCO3, la normalidad del EDTA (0,1 N), y el volumen gastado (4,8 ml).

Para el cálculo de la dureza càlcica, se determinó restando la dureza total con la dureza
càlcica, hallados anteriormente.

Para el cálculo de los sólidos totales en el agua, se determinó restando el peso del
residuo por el peso atómico del CaCO3, entre el volumen de la muestra.

Para el cálculo de los sólidos totales disueltos, se determinó restando el peso del residuo
por el peso atómico del CaCO3, entre el volumen de la muestra.

Finalmente para el cálculo de los sólidos en suspensión, se determinó restando los

sólidos total en el agua y los sólidos totales disueltos.
CONCLUSIONES

➢ Se determinò analíticamente las características químicas de una muestra de agua

obtenida en la playa de Huanchaco.

➢ Se determinó la dureza total del agua, obteniendose un valor de 376 mg/l.

➢ Se determinó la dureza cálcica con un valor de 192 mg/l, y la dureza magnèsica,

con un valor de 184 mg/l.

➢ Se determinò los sólidos totales en el agua con un valor de 1454 mg/l, y los
sòlidos totales disueltos con un valor de 1454 mg/l, quedando 0 mg/l de sòlidos en
suspensión.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Capote, L., Matute, S., & Rojas, J. (2015). Determinación de la dureza total en agua con EDTA
empleando una solución amortiguadora inodora de borato. Scielo.
http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0798-04772015000100003

Soto, J. (2010). La dureza del agua como indicador básico de la presencia de incrustaciones en
instalaciones domésticas sanitarias. Ingeniería, investigación y tecnología, 11(2), 167-177.
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S 1405-77432010000200004

Cañazaca Mamani, M. & Guillen Choque, M. (2020). Remoción de dureza del agua mediante
resinas catiónicas para el uso industrial y consumo humano. Una revisión. Recuperado de:
https://repositorio.upeu.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12840/3322/Marcos_Trabajo_Bach
iller_2020.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Dozier, M. & McFarland, M. (2004). Problemas del agua potable: El hierro y el manganeso.
Cooperative de Texas Extensión, El Sistema Universitario Texas A & M. Recuperado de:
https://texaswater.tamu.edu/resources/factsheets/l5451sironandman.pdf
ANEXOS

Anexo 01: Cuadro de materiales usados en la práctica

Pellet NaOH MgCl2 MgCl2 Ericromo

Buffer Cuchara Probeta Vaso precipitado

Muestra