Analisis quimico

LABORATORIO N°9: VOLUMETRÍA ACIDO – BASE
* Análisis: Determinación de la alcalinidad del agua como CaCO3
* Método: Acidimétrico de Wonder
* Muestra: Agua de poza de UCSM 50.0ml

1. MARCO TEORICO:
La alcalinidad del agua es la medida de su capacidad para neutralizar ácidos. También se utiliza el término capacidad de neutralización de ácidos (CNA), y representa la suma de lasbases que pueden ser valoradas. Esta alcalinidad de las agua naturales de debe principalmente a las sales de ácidos débiles, aunque las bases débiles o fuertes también puede contribuir.
Los bicarbonatos son los compuestos que más contribuyen a la alcalinidad, puesto que se forman en cantidades considerables por la acción del CO2 sobre la materia básica del suelo como podemos ver en la reacción:Otras sales como boratos, silicatos y fosfatos también pueden contribuir
Además de estas sales se puede considerar ácidos orgánicos que son resistentes a la oxidación biológica como es el caso del ácido húmico que forman sales que se adicionan a la alcalinidad
Las agua naturales pueden ser alcalinas por cantidades apreciables de hidróxido y carbonatos, esto sucede mucho en agua superficiales conalgas. Estas toman el CO2 que está en forma libre y lo combinan de tal forma que el pH puede aumentar a 9 y 10 debido a la siguiente reacción:

(Reacción que aumenta el pH por la producción de bicarbonatos, llevada a cabo por el proceso de fotosíntesis de las algas).
Compuestos que contribuyen en la alcalinidad
Aunque muchos compuestos pueden contribuir a la alcalinidad del agua natural, lamayor parte es causada por tres grandes grupos que se clasifican por sus altos valores de pH, las otras especies son despreciables. Estos tres grupos son:

Calculada las concentraciones de estas especies en el agua podemos conocer el grado de alcalinidad de la misma

Importancia de la alcalinidad
La alcalinidad del agua se debe entonces principalmente a sales de ácidos débiles y bases fuertesy, estas sustancias actúan como amortiguadoras para resistir la caída de pH resultante a la adición de ácidos. Este concepto se utiliza mucho en la práctica del tratamiento de aguas residuales
Internacionalmente es aceptada una alcalinidad mínima de 20 mg de CaCO3/L para mantener la vida acuática. Cuando tiene alcalinidades inferiores se vuelve muy sensible a la contaminación, ya que no posee lacapacidad de oponerse a las modificaciones que generan disminuciones de pH (Acidificación).

Se han propuesto clasificaciones de las aguas según su capacidad amortiguadora (alcalinidad), lo que permite manejar descriptores categóricos sencillos a ser utilizados en el analisis de calidad de agua.
-Clasificación de agua según su alcalinidad total

En resumen podríamos decir que lasconcentraciones de estas especies (hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos) producen en el agua un efecto tampón ya que absorben protones manteniendo el pH a un valor estable. Esto es muy importante en los seres vivos y en determinados medios como el flujo sanguíneo.
También es conveniente destacar que las agua con alcalinidades elevadas no son necesariamente perjudiciales para el consumo humano, como porejemplo las aguas carbonatas conocida también como soda.
Metodología de análisis
La alcalinidad se determina por la valoración de la muestra de agua con una solución previamente normalizada de un ácido fuerte (en nuestro caso HCl), mediante dos puntos sucesivos de equivalencia, observados a través de:
* Medios potenciométricos
* Indicadores ácido-base adecuados (Nuestro caso)

2.PROCEDIMIENTO:
a) Preparación de 500ml de una solución HCl 0,02N a partir de la solución stock 1N
Volumen a medir: V1 x N1 = 500ml x 0.02 N
V1 = 10
Medir el volumen calculado y preparar la solución 0,02N
b) Valoración de la solución de HCl 0,02N con carbonato de sodio anhidro (Metodo de la alícuota)
* 0.2005g de Na2CO3
* Disolver con +- 25 ml H2O destilada
* Trasvasar a...