Principal Método científico Mapa curricular Cómo investigar Cómo informar Bitácora Índice
 
Arriba

 

 

Segundo Proyecto Experimental

   
   

 

Alcalinidad

 

 
 

Introducción

La alcalinidad se define en forma operacional como la capacidad de una solución (solución / suspensión acuosa diluida de compuestos orgánicos e inorgánicos, términos usados como sinónimo de agua) para neutralizar un ácido (CNA), o la cantidad de ácido que se requiere por litro para disminuir el pH a un valor aproximado de 4.3, esta capacidad se puede atribuir a la presencia de bases como; HCO31-, CO32, y OH1-, lo mismo que a especies presentes en pequeñas concentraciones de silicatos, boratos, amoniaco, fosfatos y bases orgánicas.

La acidez es una medida de la capacidad de un agua para neutralizar una base fuerte, se atribuye a la presencia de ácidos como H2CO3 y HCO31- y algunas veces a ácidos fuertes.

Por el carácter ácido o alcalino de las aguas podemos decir que el fenómeno de neutralización es de suma importancia en los procesos de tratamiento de las aguas de uso industrial. Es esencial por ejemplo; la concentración del ion oxidrilo, el cual puede determinar la concentración de muchos iones metálicos, y comprender que algunos iones metálicos se comportan como ácidos, como es el caso del ion férrico, que tiene una fuerza ácida comparable al ácido fosfórico por lo que gran parte de su química está regida por propiedades ácidas, así mismo; que el sistema de carbonatos con su influencia sobre el pH de las aguas naturales puede gobernar la solubilidad de algunos iones metálicos, propiciando que la composición química de éstas se puedan alterar por la precipitación de minerales y por la subsiguiente sedimentación de estos sólidos en soluciones sobresaturadas, dañando severamente los equipos y tuberías. En general podemos decir que; el tratamiento de las aguas, las dosis de productos químicos requeridos para reducir la dureza (calcio y magnesio) en parte están controladas por las propiedades ácido-base de la solución que se maneja.

Objetivos: Familiarizarse con titulaciones ácido fuerte / base débil, a través de una determinación cuantitativa de la alcalinidad en una muestra de agua.

 

 
 

 

Actividades a desarrollar por el alumno:

  1. Investigar acerca de la alcalinidad total de una solución, la ecuación matemática que la define y las unidades en que se expresa.

  2. Clasificar y analizar la información para diseñar un experimento.

  3. Elaborar el proyecto, basándose en la utilización del método científico, para determinar la alcalinidad de una muestra del agua.

Para llevar a cabo la elaboración del proyecto, basarse en la sección "Cómo elaborar un Proyecto de Investigación" y en la siguiente guía para realizar la misma:

  • Realizar la estandarización de las soluciones volumétricas a utilizar en los análisis químicos siguientes:

  1. Alcalinidad en agua

  2. Determinación de calcio y magnesio

  3. Cloruros en una muestra de agua

  • Investigar qué reactivos se emplearán en los análisis mencionados

  • Investigar cómo y por qué se prepara cada uno de los reactivos

  • Realizar los cálculos para la preparación de cada uno de los reactivos

  • Discutir y deducir cada una de las ecuaciones que permitan realizar los cálculos de las concentraciones de cada reactivo

  • Preparar y almacenar correctamente cada uno de los reactivos

  • Investigar las propiedades físicas químicas y tóxicas de los reactivos elegidos para la determinación.

  • Investigar las medidas preventivas, de seguridad y primeros auxilios en caso de accidentes (al manipular de manera incorrecta los reactivos, que se van a emplear en el experimento).

  • Investigar en que unidades se reporta la alcalinidad y en términos de qué especies químicas se informa.

  • Explicar el aspecto teórico de esta determinación con base en la sexta unidad

  • Investigar por que se emplean dos indicadores diferentes en esta determinación

  • Explicar por qué se debe calentar el sistema antes de finalizar la determinación.

  1. Realizar cuidadosamente la parte experimental

  2. Después de haber concluido el experimento, realizar una discusión en grupo (alumnos y profesor) de una manera critica y guiados por los objetivos intermedios de la unidad

  3. Elaborar el Informe (conforme a los lineamientos de la sección "Cómo Elaborar un Informe de Investigación")

              

 

 

Bibliografía sugerida:

 

 

  1. Esther Zarco Rubio, Seguridad en laboratorios, Editorial Trillas, México D.F. 1990. Pág. 64, 65, 78, 85, 86, 97, 98

  2. Vernon L. Snoeyink, David Jeankins, John F. Ferguson, James O. Leckie, Química del Agua, Manual de Laboratorio, 3ª. Reimpresión, Editorial Limusa, S.A. de C.V., México, 1995, pp178.

  3. Vernon L. Snoeyink, David Jeankins, Química del Agua, 5ª. Reimpresión, Editorial Limusa, S.A. de C.V., México, 1999, pp508.

  4. Francisco Buscarons U., Análisis Inorgánico Cualitativo Sistemático, Editorial Martínez Roca S.A., España, 1971.

  5. Gilbert H. Ayres, Análisis Químico Cuantitativo, Editorial Harla Harper & Row Latinoamericana, México, 1982.

  6. Gessner, G Hawley, Diccionario de química y de productos químicos, Editorial Omega S.A., Barcelona España 1993, pp1775.

  7. Lang's Handbook of Chemistry

  8. The Merck Index, Editorial Merck and Co. Inc, USA New Jersey 1996, 20th. Edition

  9. American Society for testing and Materials. Annual book of Standards 1994
    Determinación de Alcalinidad del agua.
    Metodo ASTM D 1067-92

  10. Standard methods for the examinatión of water and waste water publicado por la APHA.
    Determinación de Alcalinidad en agua, Método 2320 B - 1995. Método para análisis de carbonatos y bicarbonatos para agua y soluciones, Determinación de carbonatos y bicarbonatos

 

 
  1. La Seguridad en los Laboratorios de Prácticas, Universidad de Alcalá, 1995 http://www2.uah.es/edejesus/seguridad.htm

  2. Etiquetas para el manejo de residuos en el laboratorio de Ciencia Básica           http://ciencia-basica-experimental.net/2o-curso/etiquetas/etiquetaresiduos.doc

  3. Alcalinidad                                                   http://members.tripod.com/Arturobola/carbo.htm

  4. La alcalinidad de una muestra de agua es su capacidad para reaccionar o neutralizar iones hidronio, (H+), hasta un valor de pH igual a 4,5. La alcalinidad es causada ... http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/fluoreciencia/calidadweb/cal10.htm

  5. La alcalinidad en el agua tanto natural como tratada, usualmente es causada por la presencia de iones  carbonatos ( CO3= ) y bicarbonatos ( HCO3- ), asociados con los cationes Na+, K+ Ca+2 y Mg+2 . La alcalinidad se determina  ...
    http://members.tripod.com/Arturobola/carbo.htm

Web Bibliografía sugerida:

 

 

Análisis Gravimétrico

Calidad del Agua

Dureza del Agua

Cloruros

 

Mapa del Sitio

.
Basic Science applied to Chemical Engineering
Diseño del Sitio Web: Ing. Mario Barroso Moreno,  e-mail:  mariobm@unam.mx    
Última modificación: 13 de Junio de 2016