Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Hidalgo

Equipo 4:

Armando Espinosa Chávez – A01271805

Gabriel Ramírez Islas – A01273812

Ximena Contreras Ramos – A01272899

Profra. I.Q. María Guadalupe Hidalgo

27 de abril de 2016

Determinación de la alcalinidad de las aguas residuales PRÁCTICA NO. 14

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:26 P.M.Comentario [1]: 94/100 Portada 2 Ortografía 4

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Determinación de la alcalinidad de las aguas residuales

PRÁCTICA NO. 14

Resumen

Para la práctica no. 14 se volvió a trabajar con aguas residuales de la planta de tratamiento de la escuela. En la presente práctica se determinó la alcalinidad de tres muestras diferentes de agua: efluente, influente y agua de la llave. Para esto, se realizaron tres titulaciones distintas.

Introducción

En la práctica no. 14 se determinó la alcalinidad de diferentes sustancias. Sin embargo, para poder realizar dicha práctica fue necesario conocer el concepto de alcalinidad.

La alcalinidad es la capacidad del agua para neutralizar ácidos o aceptar protones. Esta representa la suma de las bases que pueden ser tituladas en una muestra de agua. Dado que la alcalinidad de aguas superficiales está determinada generalmente por el contenido de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, ésta se toma como un indicador de dichas especies iónicas (S.A., 2010). Con base en la definición de alcalinidad, fue necesario determinar la relación entre este concepto y las aguas residuales. Por esto, las aguas residuales domésticas tienen una alcalinidad menor, o ligeramente mayor, que del agua de suministro. Los iones hidroxilo presentes en una muestra de disociación reaccionan con ácido estándar. En consecuencia la alcalinidad depende del pH de punto final empleado (Roció P., 2005). Además, durante la presente práctica se realizará una titulación, por esto, se retomó la definición de titulación del reporte anterior:

Una titulación un procedimiento utilizado en química con el fin de determinar la molaridad de un ácido o una base. Una reacción química se establece entre un volumen conocido de una solución de concentración desconocida y un volumen conocido de una solución con una concentración conocida. La acidez relativa (basicidad) de una solución acuosa se puede determinar utilizando el ácido relativa (base) equivalentes” (Trujillo, 2014).

En esta práctica se intentó comprender la importancia de la alcalinidad en la vida diaria y la vida industrial.

Materiales

Materiales Reactivos 1 bureta de 25 ml Agua destilada

4 matraces Erlenmeyer de 250 mL Solución estándar 0.020 N de H2SO4 4 probetas de 50 mL 1 almohadilla de indicador de fenolftaleina

1 soporte universal con pinza para bureta 1 almohadilla de indicador verde bromocresol 1 parrilla de agitación. Muestras de agua a analizar

1 agitador magnético con teflón (mosca) 1 atrapamoscas

Como primer paso se midieron 50 mL de efluente. Después, se agregó medio sobre de indicador verde de bromocresol. Como siguiente paso, se introdujo el agitador magnético dentro de la solución y se colocó en la parrilla (sin calentar). Por otra parte, se preparó en la bureta una solución de 0.02 M de ácido sulfúrico. Después, se agregaron 5 mL de ácido sulfúrico a la solución. Además, se agregó medio sobre de fenolftaleína. Como penúltimo paso.se tituló la solución hasta que cambiara de color azul a color rosa. Por, último se anotaron los cambios y resultados obtenidos.

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:21 P.M.Comentario [2]: Reactivos empleados? 3

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:21 P.M.Comentario [3]: Trabajó con…

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:22 P.M.Comentario [4]: 15

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:22 P.M.Comentario [5]: Se llevó a cabo…

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:22 P.M.Comentario [6]: 15

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Resultados

Para la titulación de cada sustancia se necesitaron las siguientes cantidades de ácido sulfúrico:

Ø Para el efluente: 17 mL Ø Para el influente: 32 mL Ø Para agua embotellada: 7 mL

Además, se completó la siguiente tabla:

Muestra Volumen de la muestra (mL)

Normalidad de 𝐇𝟐𝐒𝐎𝟒

Alcalinidad total

Influente 50 mL 0.020 N 618 mg/L Efluente 50 mL 0.020 N 225 mg/L

Agua embotellada

50 mL 0.020 N 108 mg/L

Color de la muestra después de la

titulación

Muestra con su color inicial

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:23 P.M.Comentario [7]: 20

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Discusión de resultados

El procedimiento descrito en el manual para la práctica 14 se realzó exitosamente. Las titulaciones y resultados fueron obtenidos satisfactoriamente. Se pudo observar que en la muestra de influente se necesitaron más mL de ácido sulfúrico para la titulación que las otras sustancias. Esto quiere decir que la cantidad de bases en dicha muestra es mayor que en otras muestras. Por lo tanto, la alcalinidad de esta muestra es mayor. Esta práctica sirvió para comprender el concepto de alcalinidad:

“La alcalinidad es la capacidad del agua para neutralizar ácidos o aceptar protones. Esta representa la suma de las bases que pueden ser tituladas en una muestra de agua” (S.A., 2010)

Además se comprendió la relación entre alcalinidad y aguas residuales:

“Por esto, las aguas residuales domésticas tienen una alcalinidad menor, o ligeramente mayor, que del agua de suministro2 ((Roció, 2005)”

Esta práctica sirvió para conocer la importancia de la alcalinidad en las muestras.

Conclusión

La determinación de la alcalinidad en una muestra es muy importante en la industria. La alcalinidad es objetable en otras industrias, como en la industria de las bebidas, en donde neutraliza la acidez de los sabores de frutas, y en las operaciones textiles, en donde interfiere con los colorantes ácidos (aguamarket, 2015).

Muestras con las que se trabajaron

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:24 P.M.Comentario [8]: 15

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:24 P.M.Comentario [9]: Referencias escritas en Intruducción

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:25 P.M.Comentario [10]: 15

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Referencias

S.A. (2010). Alcalinidad. Recuperado el 25 de abril de 2016, de: http://www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p2-alcalinidad.pdf

Roció P. (2005). PSO DETERMINACIÓN DE ALCALINIDAD POR POTENCIOMETRIA. Obtenido el 25 de abril de 2016, de: http://www.ideam.gov.co/documents/14691/38155/Alcalinidad+total+en+agu a+por+electrometr%C3%ADa..pdf/dd9a3610-8ff7-49bc-97eb-5306362466df

Trujillo, M. (2014). ¿Qué es titulación? Recuperado el 18 de abril de 2016, de: http://laboratorio-quimico.blogspot.mx/2013/11/que-es-titulacion.html

María Guadalupe …, 1/5/2016 11:25 P.M.Comentario [11]: Orden alfabético APA 5