DETERMINACIONES ANALITICAS EN AGUA1. DETERMINACION DE DUREZA TOTAL (D.T.) FUNDAMENTO TEORICO: La dureza del agua, es una característica debido principalmente a la concentración de sales de calcio y magnesio que se presentan como CaCO 3, MgCO3, CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4, etc. y se expresa generalmente en mg/L como CaCO3 equivalente, aun cuando el análisis no expresa necesariamente el compuesto que causa dicha dureza. El análisis de la dureza del agua es importante por las siguientes razones: Para controlar la calidad del agua utilizada en la producción de vapor, pues dependiendo del tipo y presión de operación de la caldera, esta debe ser cero, de tal manera que asegure una eficiente transmisión de calor, por lo que se puede prolongar su eficiencia y vida útil. Para evitar la formación de incrustaciones en tuberías o ductos industriales. Garantiza la obtención de productos alimenticios de sabor agradable y de buena calidad organoléptica en las industrias de procesos. Permite determinar la conveniencia de su uso doméstico e industrial o en todo caso de la necesidad de un proceso previo de de ablandamiento. De acuerdo a la concentración de dureza las aguas pueden clasificarse así: Agua blanda: 0 – 75 mg/L. Agua moderadamente dura: 75 – 150 mg/L. Agua dura: 300 mg/L. Agua muy dura: > 300 mg/L. Cationes: Ca2+, Mg2+, Sr2+, Fe2+, Mn2+. Aniones: HCO3-, SO42-, Cl-, NO3-, SiO32-. Los principales iones que causan la dureza son: La dureza en su conjunto esta formado por dos tipos de dureza, a saber: a. Dureza Total: En la mayoría de las aguas se considera que es aproximadamente igual a la dureza producida por los iones Ca2+ y Mg2+ es decir: Dureza Total = Dureza por Ca + Dureza por Mg b. Dureza Temporal o Carbonatada: en aguas naturales los bicarbonatos son la principal forma de alcalinidad; por lo tanto parte de la dureza total químicamente equivalente a los bicarbonatos presentes en el agua es considerada como la dureza carbonatada. Este tipo de dureza puede ser eliminada por ebullición. La precipitación de la dureza carbonatada produce una incrustación suave que es fácilmente removible mediante soplado y agua a presión. Ca2+ + 2HCO3- + Calor ==== CaCO3 + CO2 + H2O Si realizamos una titulación con un ácido estándar usando como indicador anaranjado de metilo, y la relacionamos con la alcalinidad tendremos que se cumple: Alcalinidad (mg/L) = Dureza carbonatada (mg/L) En cuyo caso, podrían suceder dos situaciones: * Si la Alcalinidad es menor que la dureza total; entonces: 99 mL de EDTA. REACTIVOS: 1. Anotar el gasto (V blanco). Anotar gasto (V2). La dureza no carbonatada incluye principalmente SO42-. La incrustación produce una pérdida en la conductividad del calor y produciendo un mayor consumo de combustible por la misma cantidad de vapor producido. 5.y NO3-.Dureza carbonatada (mg/L) = Alcalinidad (mg/L) * Si la Alcalinidad es mayor o igual a la dureza total. Su determinación simplemente es un balance de materiales: Dureza no Carbonatada = Dureza Total . mL en esta prueba. 6. Tomar como muestra 25 mL de muestra. 3. Indicador Eriocromo Negro T (EBT): 0. Dureza Permanente o No Carbonatada: se considera como no carbonatada toda dureza que no esté químicamente relacionada con los bicarbonatos. que forma una incrustación dura y frágil en las paredes y tubos de calderas y calentadores. el cual no representa dureza pero es comúnmente conocido como “dureza no carbonatada negativa”. Agregar 2 gotas de MgCl2 1% y 5 gotas de EBT. PROCEDIMIENTO: 1.6H2O/100 mL agua destilada. Agregar 25 mL de agua destilada. 3. En estos casos al calcular la dureza no carbonatada por la ecuación: Dureza no carbonatada = Dureza Total . 68g de NH4Cl en 200 mL de agua destilada. Esto significa que existen más iones bicarbonatos de los necesarios para satisfacer los iones metálicos divalentes causantes de la dureza.Alcalinidad Se obtiene un valor negativo. Realizar los cálculos teniendo en cuenta que el gasto neto de EDTA es: V neto = V2 – V blanco. 7. además del peligro de explosión existente cuando las incrustaciones gruesas se rompen y el agua entra en contacto con las superficies de metal recalentado. Hacer prueba en blanco. La evaporación de las aguas que contienen estos iones produce la cristalización de compuestos como el CaSO4. Dureza Aparente o No Carbonatada Negativa: algunas aguas contienen alcalinidad mayor que la dureza total. agregando 570 mL NH 4OH concentrado y aforando a 1 litro. Solución de MgCl2 1%: 1 g MgCl2. 4.2 g/20 mL alcohol 4. 2.Alcalinidad d. de calcio y magnesio. Solución Buffer pH = 10. entonces: Dureza carbonatada (mg/L) = Dureza Total (mg/L) c.01 M. Agregar 10 mL de solución buffer (pH = 10). Cl. 100 . Solución de EDTA Standard 0. El exceso de iones bicarbonato está asociado con otros iones tales como Na+ y K+. 2. Titular con EDTA de color rojo vino hasta azul puro. la determinación de la dureza cálcica consiste en añadir EDTA (o sus sales) a una muestra que contenga calcio y magnesio. Todos estos depósitos reducen la eficiencia en el sistema de transferencia de calor. En los sistemas de enfriamiento abierto pueden formarse incrustaciones. mientras el sulfato de calcio se deposita en menos proporciones. si incrementamos el pH para favorecer la precipitación del magnesio como hidróxido.CALCULOS Se suele expresar la Dureza en ppm CaCO3. 2. El calcio puede determinarse con EDTA. en donde primero se combina con el calcio. debido a la concentración de sólidos disueltos que se producen durante el enfriamiento por evaporación. Ca2+ + Mg2+ + Murexida -----. El silicato de magnesio y el hidróxido de magnesio. Solución de EDTA Standard 0. siendo los mas utilizados el Murexida (purpurato de amonio) y el Eriocromo azul negro.Mg(OH)2 (s) + Ca Murexida + REACTIVOS: 1. Por lo tanto. de tal manera que en este caso el indicador utilizado se combine únicamente con calcio.T. NaOH grado reactivo en pellets. generalmente forman depósitos suaves y lodos. ( ppm CaCO3) = 40 * fc * mL netos EDTA Donde: fc = _Molaridad real_ = _Normalidad real_ Molaridad teórica Normalidad teórica 2. Casi todos los métodos de tratamiento para agua de calderas tiene por objeto evitar o reducir la formación de los depósitos de Calcio y Magnesio. 101 EDTA ------Ca Murexida EDTA Ca + Murexida (incoloro) (púrpura) . DETERMINACION DE DUREZA CALCICA ( DCa ): FUNDAMENTO TEÓRICO El calcio y magnesio son los principales contaminantes que forman incrustaciones en la mayoría de los sistemas de abastecimiento de agua cruda. entonces la fórmula se reduce a: D.01 M. Varios indicadores cambian el color cuando todo el calcio ha sido complejado con el EDTA a un pH 12 ó 13. entonces la relación a utilizar esta dada por: Dureza Total (ppm CaCO3 ) = 1000 * fc * mL netos EDTA mL de muestra Según el procedimiento el volumen de muestra utilizado es de 25 mL. Estos dos iones producen sobre la superficie de transferencia térmica depósitos o incrustaciones duras y suaves. El carbonato de calcio es uno de los principales constituyentes de los depósitos en los sistemas de precalentamiento. Dureza cálcica 4. Disolver completamente. Titular con EDTA hasta cambio de color rojo vino hasta purpura. para indicar el punto final de la titulación con AgNO3. 102 . 5. 4.20 g de murexida con 100g de NaCl sólido y pasarlo por malla 40 ó 50. PROCEDIMIENTO: 1. Indicador murexida (purpurato de amonio): Mezcla 0. por lo tanto la relación a utilizar es: Dureza Calcica (ppm CaCO3 ) = 1000 * fc * mL gastados EDTA mL de muestra D. DUREZA MAGNÉSICA ( DMg ) Su deducción es indirecta. DETERMINACIÓN DE CLORUROS Podemos utilizar el método de Mohr.3. Agregar unos pocos cristales del indicador hasta color ligeramente rojo cereza. ppm de Ca2+ = Dureza cálcica ( PM de Ca / PM de CaCO3) ppm de Ca2+ = 0. pues se asume que la dureza total del agua está representada únicamente por el calcio y magnesio. ppm de Mg2+ = Dureza magnésica ( PM de Mg / PM de CaCO3) ppm de Mg2+ = 0. Realizar los cálculos utilizando la misma formula usada para la dureza total. Observaremos que el AgCl se precipita cuantitativamente antes que el Ag 2CrO4 rojo.243 * ( DMg ) 5. es decir : Dureza Magnésica (ppm CaCO3 ) = Dureza total . por lo que no se realiza la prueba en blanco. de tal manera que la diferencia entre la dureza total y la cálcica es la dureza magnésica. Tomar como muestra 25 mL de muestra. teniendo en cuenta que en esta determinación no hay posibilidad de introducir calcio toda vez que son todos los reactivos puros. en donde se usa el cromato de potasio. Conocida la dureza cálcica se concluye que. CALCULOS La dureza Cálcica se expresa también en ppm CaCO3. DETERMINACIÓN DE CALCIO Y MAGNESIO Su deducción es numérica.Ca ( ppm CaCO3) = 40 * fc * mL gastados EDTA Donde: fc = _Molaridad real_ = _Normalidad real_ Molaridad teórica Normalidad teórica 3. Anotar gasto (V) mL de EDTA.400 * ( DCa ) Asimismo para la determinación de magnesio se tiene. 2. Agregar 1 pellet de NaOH o 2 mL de NaOH 1M. 3. Tomar 100 mL de la muestra transferir a un matraz Erlenmeyer. PROCEDIMIENTO: 1. 3. SÓLIDOS TOTALES EN AGUA: El método consiste en colocar la muestra en un vaso de precipitación. Titular con la solución de AgNO3 0. Enfriar en desecador. PROCEDIMIENTO: 1.01086 N 6. evaporarla y secarla a 105 °C. Una alternativa para no usar carbonato ó ácido es agregar NaHCO3 sólido. Solución de ácido sulfúrico 0. Solución de Na2CO3 0. Una vez neutralizada la muestra.Estufa. Si el pH de la muestra es diferente a 7 neutralizar la muestra con Na2CO3 ó H2SO4. entonces podemos diluir 1: 10 ( tomamos 10 mL de AgNO 3 0. Solución estándar de AgNO3 0.Balanza analítica. c. lo ponemos en una fiola de 100 mL y lo aforamos).1 N. previamente secado y tarado.02 N : Disolver 1. Si continuamos con este ejemplo los mL de muestra que debe ir en la fórmula será ( 5 / 100 ) * 20 = 1 Nota 2 Cuando la muestra de agua tiene poco cloruro será necesario diluir la solución de AgNO 3 .060 g de Na2CO3 con agua destilada hasta completar 1 L. 3. En este caso la normalidad del AgNO 3 que deberá ir en la fórmula es 0.100 N b. Solución indicadora de K2CrO4 al 5%: Disolver 5 g de la sal con 75 mL de agua destilada. MATERIALES . es necesario diluir la muestra.Pipeta de 25 mL. agregar 1 mL de solución indicadora de K2CrO4. .= 3545 * N AgNO3 * VAgNO3 mL de muestra Nota 1 : Cuando se determina cloruros en agua de mar . . 103 . Por ejemplo podemos tomar 5 mL de agua de mar y aforarlo con agua destilada hasta 100 mL y de ahí tomar una alícuota . agitando continuamente hasta obtener un tenue color rojo ppm Cl.Desecador.Varilla de agitación. . REACTIVOS: a.02 N.1086 . Por ejemplo si la normalidad estandarizada del AgNO3 es 0. El aumento en peso del vaso presentará a los sólidos totales.Equipo de titulación.Vaso de precipitación de 100 mL.Pipeta de 25 mL. Medir el pH de la muestra.1086 N . Colocar el vaso en la estufa a 105 °C y dejar hasta sequedad. . 4.Matraces Erlenmeyer de 250 mL. d. . por decir 20 mL. 5. . Depositar exactamente 50 mL de muestra en el vaso previamente pesado. Pesar un vaso de 100 mL en estufa eléctrica (W1) durante 2 horas. 2. 2. .MATERIALES: . Papel de filtro.1528 g Volumen de la muestra = 50 mL 7. Terminado el filtrado retirar el papel filtro del embudo con cuidado.Estufa.Matraz Erlenmeyer de 250 mL. Verter en el papel de filtro previamente pesado (W1). . 2. . . Agitar la muestra en su envase y tomar 100 mL de su volumen. . 5. 5. Dejar enfriar en el desecador y luego pesar (W2). 3. cuando filtramos una muestra de agua residual previamente agitada. SÓLIDOS TOTALES DISUELTOS (STD) Los sólidos disueltos pueden obtenerse por evaporación y posterior secado de una muestra filtrada siguiendo la misma técnica que en la determinación de sólidos totales. Entonces: Sólidos Totales (en ppm ) = 340 (W2 – W1) * 1000 L muestra . mL muestra 8.Embudo. Filtrar una cantidad aproximada de 100 mL. . 6.1358 g Peso del vaso + residuo = 51.Desecador y Estufa.Embudo. 4.4. 3. Determinar los solidos totales utilizando la relación: Sólidos Totales ( ppm ) = Ejemplo: Peso del vaso = 51.Matraz Erlenmeyer de 250 mL.Desecador. . Dejar enfriar en desecador y nuevamente pesar en balanza analítica (W2). Enfriar en el desecador y pesar en balanza analitica (W2) 5.Balanza analítica. 2.Vaso de precipitación de 100 mL. MATERIALES .Fiola de 100 mL y 50 mL. . .Papel de filtro. Colocar el vaso en estufa a 105º C dejar hasta sequedad. PROCEDIMIENTO: 1. Tomar 50 mL del filtrado y pasarlo al vaso previamente pesado (W1). 4. . PROCEDIMIENTO: 1. Calcular los sólidos disueltos utilizando: Sólidos disueltos (ppm ) = ( W2 – W1) * 1000 mL muestra 104 . Calcular los sólidos suspendidos utilizando: Sólidos suspendidos (ppm ) = ( W2 – W1 ) * 1000 . Secar el papel de filtro con los sólidos en una estufa a 105 °C por una hora. MATERIALES: . SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN: Los sólidos en suspensión están constituidos por la materia suspendida que permanece en el papel de filtro. Trasvasar el contenido de la botella a un embudo de decantación. 4. .Estufa. 7. Recoger la fase etérea en un vaso que ha sido previamente pesado (W1). existen instrumentos que convierten automáticamente el valor de la conductividad en ppm. 2. Grasas y aceites en el agua ( ppm ) = Ejemplo: Peso del vaso mas grasa y aceite = 50. entonces a mayor concentración mayor conductividad. proporcionando una lectura directa de la concentración de sólidos disueltos. Añadir los lavados del disolvente al embudo de separación. con una buena aproximación por la siguiente igualdad: 2 µ S = 1 ppm Donde ppm es la unidad de medición de los sólidos disueltos en partes por millón Además de los medidores de conductividad. Enfriar en el desecador y pesar en balanza analítica (W2). o con un orden de 10 -3 . 6. PROCEDIMIENTO: 1. que es el miliSiemens /cm ( mS /cm ) . Adicionar a la botella que contiene la muestra 30 mL de hexano. 5. En soluciones acuosas la conductividad es directamente proporcional a la concentración de los sólidos disueltos. .92 ( W2 – W1) * 1000 mL muestra . . Lavar con pequeños volúmenes de hexano. Marcar el nivel de la muestra en la botella para determinar después el volumen de muestra. 10. 105 . Dejar que se separen las 2 fases y separar la fase acuosa para otra posterior extracción. 3. Someter a una corriente de aire para eliminar el hexano. La unidad de medición utilizada comúnmente es el Siemens / cm ( S / cm) con un orden de magnitud de 10 -6 . Agitar vigorosamente durante 2 min.Balanza analítica. MATERIAL Y EQUIPO: . que es microSiemens / cm (µ S / cm) .Vaso de precipitación de 100 mL. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Y SOLIDOS DISUELTOS Se define la conductividad eléctrica como la capacidad de una sustancia de conducir la corriente eléctrica y es la inversa de la resistencia eléctrica.Desecador. 9. 8.Embudo separación de 250 mL con llave de paso.9311 g Volumen de la muestra = 1048 mL Entonces: Grasas y aceites en el agua (ppm ) = 5. ANÁLISIS DE GRASAS Y ACEITES EN AGUAS El aceite o la grasa disuelta o emulsionada son extraídos del agua por íntimo contacto con un solvente adecuado para las sustancias oleosas. Háganse las extracciones necesarias hasta que se termine con la muestra.9373 g Peso del vaso = 50.9. La relación entre conductividad y sólidos disueltos se expresa. 5. por ello es necesario considerar la temperatura cuando se realizan mediciones precisas. La eficiencia de un proceso de purificación de agua se puede juzgar por la cantidad de iones nitritos en el agua.0. se utiliza un coeficiente de compensación β . Esta solución contiene 1 ppm de NO2-. la temperatura Standard es de 20 ° C ó 25 °C Para corregir los defectos de la temperatura.C6 H4-NH2 + NO2.8 g de ácido sulfanílico en 28 mL de CH 3COOH glacial y diluir la solución a 100 mL con agua destilada. En la mayoría de las aplicaciones. se utiliza un valor de β = 2 % / °C Tabla de conductividad para el agua Agua pura Agua destilada Agua de montaña Agua doméstica Agua Potable Agua de mar Agua salobre 0.800 µS / cm 1055 56 100 µS / cm (máximo) mS/cm mS / cm 11.5. Disolver 14 g de CH3COONa. El compuesto ácido 4-aminobencensulfónico se diazotiza de acuerdo a la reacción HSO3 .055 µS / cm 0.5 µS / cm 1.0. Se expresa β en % / °C y varía de acuerdo con la solución que se está midiendo. Generalmente.0 µS / cm 500 . 2. 2.5. Considerar un octavo matraz para la muestra en blanco.0 mL de la solución estándar de nitrito de 1 ppm. 1. 3H2O en agua destilada y diluya a 50 mL. para realizar mediciones comparativas.5 y 5. b. Solución de Ácido Sulfanílico: Disolver 0.494 g de NaNO2 grado reactivo y disolver en agua destilada hasta completar 1 L. REACTIVOS: a. b. c. El ión nitrito se puede determinar en el agua utilizando la reacción de este ión con las aminas. la solución se alcaliniza un poco con acetato de sodio. La temperatura afecta al movimiento molecular. DETERMINACIÓN ESPECTROFOMETRICA DE NITRITOS EN AGUAS Permite evaluar el grado de contaminación. PROCEDIMIENTO: Preparación de la curva de calibración: En matraces de 50 mL pipetear en cada uno 0. Ajuste el volumen de cada matraz hasta cerca 106 .La conductividad de una solución se determina por un movimiento molecular. Solución de 1-Naftilamina: Disolver 0. Para que la reacción sea completa. 3. Pesar exactitud 0.5 g de 1-naftilamina en 28 mL de CH 3COOH glacial y diluir la solución a 100 mL con agua destilada. Depositar en una fiola 10 mL de la solución anterior y diluir con agua destilada hasta 1 L. a. 1.+ 2H+ ------HSO3-C6H4-N2 + 2H2O La sal de diazonio se acopla con la 1-naftilamina en la relación de 1:1 para formar un producto coloreado. excepto en la región de absorbancia. de lo contrario hay que centrifugarla y filtrarla. c. Grafique la absorbancia contra la concentración y verifique si obedece la ley de BEER. REACTIVOS: a. Solución de NH4Cl – EDTA: Disolver 1.5 con NH4OH 3M. Se fundamenta en la reducción de nitratos a nitritos utilizando como reductor el cadmio y así transformar todo el nitrato a nitrito. La muestra se preparará de la siguiente manera: En otra fiola de 50 mL se depositará 10 mL de agua filtrada limpia y luego se adiciona el agua y los reactivos como en las muestras estándares.7g de EDTA y 1. en donde debe utilizar intervalos de 5 nm. Usando la longitud de onda que selecciona mida la absorbancia de cada solución estándar. b. DETERMINACIÓN ESPECTROFOTOMETRICA DE NITRATOS EN AGUA . Por último diluya cada solución hasta la marca. Tome lecturas cada 20 nm. Lávese con agua para eliminar todo el Cu precipitado. mida la absorbancia a diferentes longitudes de onda en el intervalo de 400 a 600 nm. y que será deducida de la curva de calibración del nitrito. PROCEDIMIENTO: Preparación de los gránulos de cadmio: Lavar 25g de gránulos de cadmio de un calibre entre 40 a 50 frescos con HCl 6M y luego lavarlo con agua destilada. Solución patrón de N a partir de NaNO3. CuSO4 al 2%: Disolver 4g de sulfato de cobre con agua y diluirla a 200 mL.de 25 mL con agua destilada. Decantar y repetir la operación con la solución de CuSO 4 fresco hasta que empiece a formarse un precipitado coloidal marrón.5 mL de la solución de ácido sulfanílico y dejarla reposar durante 5 minutos. 12. Si la absorbancia supera a la curva de calibración hay que tomar menos muestra ( o mayor muestra si la absorbancia es muy pequeña ) . Preparación y medición de la muestra : La muestra debe ser incolora y sin turbidez. HCl 6M: Mezclar 50 mL de HCl concentrado con 50 mL de agua. Por medio de un factor gravimétrico se determina la cantidad de nitrito. para luego determinar los mg de N que hay en un litro de muestra de agua. Utilizando la muestra en blanco como referencia y cualquiera de las soluciones de nitrito que preparo. Con el valor de la absorbancia final o promedio se va a la curva de calibración y se deduce la concentración de la muestra diluída. Luego ajustar el pH a 8. incluyendo el matraz para el blanco.5 mL de solución de 1naftilamina. Añada a cada matraz 0. La diferencia de las 2 mediciones corresponderá la cantidad de nitrógeno correspondiente al nitrato. Seleccione la longitud de onda adecuada para la determinación. Después adicione en cada matraz 0. Grafique la absorbancia contra la longitud de onda y una los puntos para formar una curva. Preparación de la columna de relleno: 107 . Se recomienda realizar esta prueba por triplicado. máxima.3 g de NH 4Cl con agua a 100 mL. Agítese por rotación el cadmio con 100 mL de CuSO 4 al 2% durante 5 minutos hasta que el color azul desaparezca parcialmente. Aforar a 200 mL. d. Aquí se realizarán dos mediciones de absorbancia : Una que corresponderá a la muestra de agua filtrada y la otra después de haberla hecho pasar por la columna de reducción. Adicionar 2 mL de CH3COONH4. Sólo se conserva por 7 días. c. Actívese la columna. Ácido sulfúrico 1M: Tomar 13. Aforar a 50 mL. Pesar 2 g y aforar a 10 mL con agua destilada. d. 5.EDTA. estamos determinándolo como Fe total. 2. Solución de cloruro 1-10 Fenantrolinio ( C 12H9Cl N2.5-5. 6. 1 mL de cloruro de hidroxilamonio. PROCEDIMIENTO: 1. 13.Insértese un tapón de lana de vidrio en la base de la columna de reducción y llénese con agua. Aforar a 100 mL con agua destilada. Solución de NaOH 2M: Pesar 8 g de NaOH y aforar a 100 mL con agua destilada.CH3COOH. pasando a través de ella un flujo de 7-10 mL por minuto como mínimo. 100 mL de una solución compuesta por un 25% de patrón de NO 3( 1mg de N/ L) y 75% de solución de NH4Cl-EDTA. Sólo se conserva 7 días. Si la muestra tiene iones fosfatos se le agrega 2 mL de CH3COONa-CH3COOH. Pesar 40 g de CH3COONH4 y 50 mL CH3COOH glacial aforando a 100 mL con agua destilada. Pesar 27. 4. e. g. Medición de la muestra: Preparar 2 muestras de igual manera como se han hecho para la determinación de Nitrito: una muestra de 10 mL ( u otro volumen según es el caso ) que ha sido centrifugada y filtrada.5. Lavar la columna con 200 mL de solución de NH 4Cl. 7.5 mL de CH3COOH glacial.125 g y aforar a 25 mL con agua destilada.5 mL de H2SO4cc y aforar a 250 mL con agua destilada.H2O ): Es específico para medir Fe 2+. y la otra muestra de 10 mL ( que debe ser el mismo volumen de la primera muestra ) que ha sido pasada por la columna de reducción. Esto también se puede expresar en términos de mg de NO 3-/ L. Solución de acetato de amonio – ácido acético glacial: Es un buffer que le da el medio adecuado. esto se logra utilizando cloruro de hidroxilamonio como agente reductor.3H20 y medir 11. f. Procurar que máximo sea 4. De ambas se determina su absorbancia y la diferencia y la diferencia de ellas nos van a permitir encontrar la cantidad de ión Nitrato en la muestra.Solución de cloruro de Hidroxilamonio ( NH 4ClO ) : Permite reducir Fe3+ hasta Fe2+ de tal manera que al determinar el Fe. Verificar pH : 3. 1 mL de ácido ascórbico. Solución de acetato de sodio – ácido acético glacial: Amortigua la solución hasta que aparezca el color rojizo.4 g CH3COONa. b. Tomar 25 mL de agua acidificada. Añádir suficientes gránulos de Cu-Cd para producir una columna de 18. muestra. se tiene que reducir todo el Fe3+ a Fe2+. Pesar 0.5 cm de largo. DETERMINACIÓN ESPECTROFOTOMETRICA DE FIERRO EN AGUA REACTIVOS: a. 3.5. Dejar tomar el color 15 minutos a oscuras. Solución de ácido ascórbico al 10% : Pesar 5 g de C6 H8O6 y aforar a 50 mL con agua destilada. Leer a 505 nm. Preparación de la solución patrón de Fe : 108 . Adicionar 2 mL de cloruro fenantrolinio 1-10. Manténgase la columna con un nivel de agua por encima de los gránulos para evitar que el aire quede atrapado. Esta solución contiene 1000ppm Cu2+. HNO3 diluido: Mezclar 100 mL HNO3 al 65% para análisis con 300 mL de agua destilada. Las muestras coloreadas se extraen con cloroformo para eliminar los colorantes. la solución se evapora a sequedad. Los iones Zn2+ y Pb2+ en grandes cantidades provocan turbidez blanca. ( SO4) 2Fe ( NH4 ) 2.1 N hasta un débil color rosa que indica la oxidación de iones Fe2+ a Fe3+. 4. Esta solución contiene 100 ppm. Solución de H2 O2 : Diluir 10 mL de perhidrol 30% H2 O2 a 100 mL con agua destilada Preparación de la solución patrón de Cu : Disolver 1 g de Cu pulverizado para análisis en 3 mL de HNO 3 (65%) y 3 mL de agua destilada. Tratar a cada una de las fiolas como si fueran muestras. Después de añadir 1 mL de H2 SO4 (95-97%). 3. poco antes de su uso. Adicionar gota a gota KMnO4 0. Todos los aparatos de vidrio utilizados para la determinación deben lavarse con HNO 3 diluído antes de usarlos. 15. De la solución patrón se prepara. Tomar 7 fiolas de 50 mL y adicionar en ellas : 2. Pequeñas cantidades de Fe son eliminadas con ácido cítrico. 1. b. Tomar 10 mL de la solución anterior y aforar a 100 mL. Diluir hasta 250 mL con agua destilada. 14.se destruyen evaporándose con H2SO4 cc y solución de peróxido de hidrógeno. El residuo se recoge con agua destilada y se completa en un matraz aforado a 1000mL.1. Aforar c/u de las fiolas a 50 mL con agua destilada. Esta solución de trabajo contiene 10 ppm Fe. Cantidades de Cr > 10ppm provoca valores inferiores a los reales. tomando a la fiola N° 1 para calibrar el instrumento. Tomar 5 mL de H2SO4 cc en unos 50 mL de agua destilada y disolver en ella exactamente 0.1754 g de sulfato ferroso amónico. 4. 3. Graficar los valores obtenidos de absorbancia y ppm Fe. se recoge en agua destilada. las soluciones diluídas necesarias para establecer la curva de referencia. REACTIVOS: a. 2. se evapora hasta casi sequedad.6H2O. según la relación: 10 ug de Ni corresponden a 1 µg de Cu. En presencia de Ni debe corregirse la concentración de Cu encontrado. Curva de calibración de Fierro. DETERMINACIÓN DE SULFATOS EN AGUA 109 . DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DE COBRE EN AGUA INTERFERENCIAS: Los CN. su determinación es necesaria en estudios de contaminación de ríos.Matraz Erlenmeyer de 250 mL. 5.El ión sulfato es precipitado en un medio ácido. REACTIVOS: a. Los polifosfatos se usan como aditivos de detergentes y en tratamiento de aguas para prevenir la precipitación 110 . b. con cloruro de bario ( BaCl 2 ). Calentar ligeramente para expulsar el CO2 . . MATERIALES Y EQUIPO. además de los problemas de eutroficación y crecimiento de fitoplancton. La descarga de 1 g de fósforo. Cloruro de bario en cristales. PROCEDIMIENTO: 1. actualmente es considerado como uno de los nutrientes que controla el crecimiento de algas y consecuentemente su falta de control es factor para su desarrollo desmesurado. Agregar unos cristales de BaCl2 y seguir agitando. Solución de Ácido clorhídrico 1 N. ha aumentado el contenido de fosfato en las aguas residuales domésticas y ha acrecentado el problema en las fuentes receptoras. puede permitir la formación de más de 100 g de biomasa (materia orgánica). así como en los procesos químicos y biológicos de purificación y tratamiento de aguas residuales. La absorbancia de la suspensión de BaSO 4 se mide mediante un espectrofotómetro y la concentración del ión sulfato se determina con la lectura en una curva patrón. 2. Tomar la lectura dada en el espectrofotómetro a 420 nm. lagos y embalses. en un lago. en forma de cristales de BaSO4. la cual puede representar una DBO de 150 g de oxígeno para su oxidación aerobia completa.en muestra comparando lectura de turbiedad con curva patrón de SO42Nota 1 Este método es aplicable cuando la concentración de sulfatos es menos que 40 mg/L (40 ppm). 4. 16. Medir 50 mL de la muestra y transferir a un matraz Erlenmeyer. siendo este un problema para ciertos usos benéficos del agua. se puede diluir la muestra ó determinarlo por gravimetría. 6. Estimar la concentración de SO42.Pipeta de 25 mL. 2 Si la concentración es mayor.Espectrofotómetro para leer en visible. Agitar por un minuto más a velocidad constante. Todas las formas del fósforo pueden existir en solución verdadera o como material suspendido. El uso de detergentes. DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DE FÓSFATOS FUNDAMENTO TEÓRICO. Teniendo en cuenta la importancia del fósforo como nutriente. El fósforo es un elemento esencial en el crecimiento de plantas y animales. . 3. los cuales contienen grandes cantidades de fósforo. 3 La curva patrón se hace con sulfato de sodio grado reactivo. Adicionar 1 mL de ácido clorhídrico 1 N. . PREPARACIÓN DE LA CURVA DE FÓSFORO. 5. de NaHCO3 y aforar a 500 mL con agua destilada. La determinación cuantitativa de fósforo se realiza mediante el método Denigé o del SnCl 2. 3. algunos autores prefieren el ensayo de ortofosfatos en vez de fósforo total. 4. disolver 75 mL de agua caliente. En el agua tienden a hidrolizarse en ortofosfatos. este método se basa en que los ortofosfatos en condiciones ácidas reaccionan con el molibdato de amonio para formar un complejo conocido como fosfomolibdato de amonio. y fosfato orgánico < de 1 mg/L. 1.05 – 1 mg/L y en aguas superficiales de lagos entre 0.01 – 0. SOLUCION DILUIDA DE SnCl 2: Tomar 0. en cuanto a las formas de fósforo.del CaCO3 en soluciones sobresaturadas.5 mL de la solución madre en una fiola de 25 mL y aforar a la marca con agua destilada. Esta solución es de 50 ppm P 2. pirofosfatos 1 mg/L. el cual es reducido por el cloruro estannoso para dar un complejo azul llamado molibdeno azul. MOLIBDATO DE AMONIO: Pesar 3. en la evaluación de los nutrientes requeridos para la actividad biológica. En general. SOLUCION DE NaHCO3 0. los cuales son un nutriente importante de organismos fotosintéticos en fuentes receptoras.5 M: Pesar 21 g. tripolifosfatos 3 mg/L. 12MoO3 + 21(NH4)2 SO4 + 24H2O Molibdato de amonio fosfomolibdato de amonio 2(NH4)3 PO4.5 mL de HCl cc. 12MoO3 + SnCl2 → Molibdeno azul + SnCl2 + SnCl4 PREPARACIÓN DE REACTIVOS. en aguas residuales domésticas varía normalmente entre 1 – 15 mg/L. Conservar herméticamente esta solución que dura sólo dos meses. 1. por esta razón. en una agua residual doméstica puede ser la siguiente: ortofosfatos 5 mg/L. preparar para cada conjunto de determinaciones.04 mg/L Una composición típica.12 H2O y disolver en agua destilada aforando hasta los 250 mL. 111 . SOLUCION NORMAL DE SnCl 2: Disolver 10 g de Cloruro estannoso dihidratado en 25 mL de HCl cc. SOLUCION MADRE DE 50 ppm P: Pesar 0. Mezclando gradualmente y aforar a 250 mL con agua destilada. Las reacciones pueden presentarse así: 2H3PO4 + 24(NH4)2MoO4 + 21H2SO4 === 2(NH4)3 PO4 . SOLUCION DE TRABAJO DE 5 ppm P: Colocar 2.5 de la solución normal de SnCl 2 + 66 mL de agua destilada. El fósforo como fosfato es un nutriente de los microorganismos en el tratamiento biológico de aguas residuales. Fíltrese en caso necesario y después de enfriarse agregar 85. donde todas las formas de fósforo se determinan por conversión de la especie que se busca en ortofosfatos. en aguas de drenaje agrícola entre 0.01 a 1 mg/L. Tomar 5 fiolas aforadas de 50 mL y numerarlas.1446 g de Na2HPO4. de 0. Esta solución es de 5 ppm P 2. cuyo color es proporcional a la cantidad de ortofosfatos presente.75 g de molibdato de amonio. en aguas naturales la concentración de fósforo es baja. Agregar 1 mL de solución de SnCL2. Lavar el cuello de la fiola para evitar cualquier contacto del molibdato con la solución de Diluir la fiola con agua destilada hasta aproximadamente 20 mL. Agregar a cada fiola 5 mL de solución de NaHCO3 4. 4.5 M en un matraz de 250 mL. (mg/L) volumen de NaHCO3 en mL. 6. Dejar en reposo por unos 10 minutos. de suelo tratado más una cucharada de carbón activado con 100 mL de NaHCO 3 0. CALCULOS. existente en la muestra. Absorbancia NOTA: Para calibrar el equipo hacer un blanco.4 y 0. 13. 7. Filtrar la solución usando papel filtro Whatman Nº 40. Secar una muestra de suelo a temperatura ambiente y cernir a un tamaño de 2 mm. Mezclar y aforar a 25 mL con agua destilada. 9. ppm de Fósforo Donde: X: V: V1: V2: ppm de fósforo obtenida de la gráfica. volumen al que se aforó en mL volumen de alícuota tomada en mL 112 = X mg * V * V1 * 1 L V2 Wm . Graficar la curva de calibración: ppm P vs. Leer absorbancia en el espectrofotómetro a 660 nm de Con la ABSORBANCIA ir a la curva de calibración y leer la concentración en ppm de fósforo 5. 3. PROCEDIMIENTO ALTERNATIVO PARA SUELO :METODO DE OLSEN 1. Para ambos análisis seguir los siguientes pasos: Adicionar 5 mL de solución de molibdato de amonio. Colocar una alícuota del filtrado en una fiola de 25 mL. 10. 2. longitud de onda. 2 . Tomar 5 g. Agitar con durante 30 minutos. 5. 0. se puede añadir carbón cloruro estannoso. 0. 8. 12. Adicionar 5 mL de molibdato de amonio. con lo cual la concentraciones serán respectivamente 0 . NOTA: Si existiese más de una muestra tratar de prepararlas paralelamente con el fin de poder leerlas todas al mismo tiempo y evitar algún error en la lectura. En el caso para el análisis de aguas se toma un determinado volumen (10 mL).2 . Adicionar 1 mL de solución de SnCl2. Depositar respectivamente 0 . 4 y 6 mL de la solución de trabajo. 11. 7. Leer absorbancia después de 10 minutos a 660 nm. Lavar el cuello con una porción de agua destilada.2. adicionando todos los reactivos anteriormente especificados menos el volumen de la solución de Fósforo. Mezclar y aforar con agua destilada. 0.6 ppm P 3.1 . activado si la muestra de agua estuviera turbia. 1 . 6. en caso contrario la concentración de fósforo obtenida de la gráfica es directa para dicha muestra de agua. en caso que haya una dilución pues se tendrá que usar el factor de dilución.Wm: peso de muestra en gramos. NOTA: En los cálculos para análisis de aguas se omite el volumen de NaHCO 3 y el peso de muestra. 113 . Para obtener ppm de fosfatos se tendrá que multiplicar el resultado por el Factor Gravimétrico ( peso molecular de fosfato/peso molecular de fósforo).