Informe casi fiinal de carbonatos PDF

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el presente informe se muestran los procesos y resultados al estandarizar Carbonato de
Sodio (Na 2 CO 3) con azul de bromofenol y determinar la alcalinidad del agua natural, así
como también la presencia de carbonatos y bicarbonatos mediante el proceso de titulación
de pequeñas mue...

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DETERMINACIÓN DE CARBONATOS Y BICARBONATOS Barranco García Oriana Marcela, Escorcia Munive Hibbys Mishel, Gabalan Cruz Adriana Facultad de Educación Programa de Licenciatura en Biología y Química Grupo N°17 Universidad del Atlántico 13 de junio del 2019

RESUMEN En el presente informe se muestran los procesos y resultados al estandarizar Carbonato de Sodio (Na2CO3) con azul de bromofenol y determinar la alcalinidad del agua natural, así como también la presencia de carbonatos y bicarbonatos mediante el proceso de titulación de pequeñas muestras de agua con ácido clorhídrico (HCl) , teniendo en cuenta los puntos de equivalencia que se evidencian en el cambio de color de la muestra causados por el indicador (azul de bromofenol), este procedimiento se realizó varias veces y posteriormente se recolectaron los datos y se organizaron en tablas para una mayor interpretación y discusión de estos.

INTRODUCCIÓN Determinar la cantidad de carbonatos y bicarbonatos en el agua es un procedimiento útil para estimar el nivel de alcalinidad de esta; Este procedimiento o análisis se lleve a cabo por medio de una titulación volumétrica. Se toma una alícuota de la muestra y se agrega unas 10 gotas de fenolftaleína, si no se desarrolla color, la muestra no tiene carbonatos; si se produce una coloración rosada, se titula con ácido sulfúrico hasta la desaparición del color, determinando así la concentración de carbonatos presente en la muestra. El ion carbonato es una base disfuncional que puede determinarse fácilmente con un ácido fuerte.

La titulación puede hacerse hasta hidrógeno carbonato (bicarbonato) utilizando como indicador la fenolftaleína o hasta ácido carbónico utilizando como indicador el naranja de metilo. El punto final más adecuado se obtiene cuando la valoración se hace hasta ácido carbónico ya que la exactitud del análisis es mayor. El método de valoración de carbonatos y bicarbonatos en agua se realiza mediante una valoración química, en la cual, la muestra de agua con presencia de indicadores ácido-base nos indica la cantidad de ml necesarios de ácido clorhídrico para neutralizar los iones

carbonatos y bicarbonatos de la muestra. En este método, la alcalinidad se determina por titulación de la muestra con una solución valorada de un ácido fuerte como el HCl, mediante dos puntos sucesivos de equivalencia, indicados por medio del cambio de color de dos indicadores ácido-base adecuados. CO3-HCO3 y HCO3-H2CO3 Cuando se le agrega a la muestra de agua indicador de fenolftaleína y aparece un color rosa, esto indica que la muestra tiene un pH mayor que 8.3 y es indicativo de la presencia de carbonatos. Se procede a titular con HCl valorado, hasta que el color rosa vire a incoloro, con esto, se titula la mitad del CO3=. En enseguida se agregan unas gotas de indicador de azul bromofenol, apareciendo una coloración azul y se continúa titulando con HCl hasta la aparición de una coloración verde. Con esto, se titula los bicarbonatos (HCO3-) y la mitad restante de los carbonatos (CO3=). Si las muestras de agua tienen un pH menor que 8.3 la titulación se lleva a cabo en una sola etapa. Se agregan unas gotas de indicador de azul de bromofenol, apareciendo una coloración azul y se procede a titular con solución de HCl hasta la aparición de un color verde con eso se titula los HCO3-. La alcalinidad se determina en forma volumétrica utilizando el principio de neutralización para ello se utiliza un ácido fuerte como el ácido clorhídrico el cual aporta los protones necesarios para su titulación.

Valoración HCl:

de

las

soluciones

de

Como el HCl no es un patrón Primario se hace necesario valorarlo para conocer su concentración exacta. El Na2CO3 anhidro se emplea comúnmente para estandarizar soluciones de HCl. La reacción de neutralización del HCl con el Na2CO3 es: 2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2CO3. METODOLOGÍA Dilución. Se diluyo 10 veces el Na2CO3 debido a que estaba muy concentrado. 

Se colocaron 10 mL de Na2CO3 en un matraz aforado y luego se añadió agua destilada hasta que alcanzó los 100 mL.

Estandarización 

Se colocaron 15 mL de la disolución de Na2CO3 0,01 N en un matraz erlenmeyer de 250 mL.



Se agregaron 3 gotas de azul de bromofenol. La muestra adquirió un color azul.



se tituló con disolución de HCl contenido en una bureta hasta que apareció un color verde.



Se repitió dos veces más todo el procedimiento.

Determinación de carbonatos bicarbonatos en agua potable.

y



Se colocaron 30 mL de muestra de agua del grifo en un erlenmeyer de 250 mL.



Se agregaron 3 gotas de indicador fenolftaleína al 0,25 %.



Se añadieron 3 gotas de azul de bromofenol al 0,04% al mismo matraz apareciendo un color azul.



Se continuo titulando con HCl 0,01 N hasta que apareció un color verde.



Se repitió dos veces más todo el procedimiento.

Imagen N 2. Na2CO3 bromofenol

+

3 gotas de azul de

RESULTADOS / DISCUSIÓN

Imagen N 3 Na2CO3 + 3 gotas de azul de bromofenol + titulación con HCL

Dilución. Imagen N 1.Proceso de titulación de HCL

La concentración final de la disolución de Na2CO3 con agua destilada fue de 0.001N

Estandarización del titulación con HCL. Muestra

Na2CO3

y

mL gastados de HCL

En la tabla 1 se observa los datos de volumen HCl gastados en las titulaciones. Los ensayos fueron realizados tres veces y se calculó un promedio el cual fue de 15mL.

15 mL de Na2CO3 + 3 gotas de azul de 15 mL bromofenol 15 mL de Na2CO3 + 3 gotas de azul de 15 mL bromofenol 15 mL de Na2CO3 + 3 gotas de azul de 15 mL bromofenol PROMEDIO 15mL Tabla1: Datos de la titulación con HCL. Determinación de carbonatos bicarbonatos en agua potable. Muestra

30 mL de agua potable + 3 gotas de fenoftaleina + 3 gotas de azul de bromofenol. 30 mL de agua potable + 3 gotas de fenoftaleina + 3 gotas de azul de bromofenol. 30 mL de agua potable + 3 gotas de fenoftaleina + 3 gotas de azul de bromofenol. PROMEDIO

muestra en ambas muestras la presencia de carbonatos y bicarbonatos.

Se calculó la concentración del HCl que fue de 0.001N. Con los procedimientos realizados en la práctica ocurren reacciones, de las cuales pudimos observar que ocurrió una reacción reversible: y

mL gastados de HCL 14.5 mL

14.5 mL

14.5 mL

14.5

Tabla 2. Datos de la titulación con HCL.

Al agregar las gotas de fenolftaleína al agua potable no apareció el color rosa, por lo tanto, la muestra no tiene carbonatos. Al agregar el indicador azul de bromofenol la muestra tomo un color azul intenso que luego cambio a verde que nos

Na2CO3 + 2 HCl 2NaCl + H 2O + CO2 , Donde al agregar ácido en la primera etapa se obtuvieron bases que se pudieron observar con la fenolftaleína y al agregar más ácido se volvieron a obtener los reactivos originales como productos ácidos. En conclusión podemos decir que el volumen del HCl correspondiente al carbonato es el doble del consumido hasta viraje con fenolftaleína (F), ya que en este paso sólo se había transformado el carbonato en bicarbonato y se consume igual volumen al anterior para su transformación total. En resumen: En la primera valoración con azul de bromofenol como indicador, se valora la mitad de los carbonatos. En la segunda valoración, con azul de bromofenol, se valora la otra mitad de los carbonatos y todo el bicarbonato según las reacciones. Ya que los productos de la neutralización son sales inorgánicas

incoloras, deben de utilizarse necesariamente indicadores de color, a fin de poder detectar en forma visual el punto final de la Titulación.

4. Determine la concentración HCO3-en las muestras.

de

CUESTIONARIO

La concentración de HCO3-en muestras fue de 0.96 Meq/L.

las

1. Haga un esquema de la práctica de laboratorio.

CONCLUSIÓN

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

2. Determine la concentración del HCl valorado.

La concentración de HCL valorado fue de: 0.001N

3. Determine la concentración de CO3= en las muestras si hay presente este ion.

La concentración de CO3= en las muestras fue de 0.96 Meq/L.



Harris, D.C. análisis químico cuantitativo. Grupo editorial Iberoamericana. Mexico.1970

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Skoog/West. Química Analítica Cuantitativa. Ed. Mc Graw Hill.4ta Edición. Mexico.1992...