determinación de la dureza del agua mediante hidrotimetría

PROGRAMA SENIOR (PRÁCTICA 4)
CURSO: 2012-13
NOMBRE DEL TALLER: LABORATORIO DE QUÍMICA EN EL AULA
NOMBRE DEL ALUMNO:
REACCIONES DE PRECIPITACIÓN
1. DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA MEDIANTE HIDROTIMETRÍA
OBJETIVO
Estimar el contenido de sales cálcicas y magnésicas en varias muestras de agua.
MATERIAL Y REACTIVOS
Frasco hidrotimétrico
Bureta hidrotimétrica
Solución jabonosa (licor hidrotimétrico)
Vaso de precipitados de 100 mL
Agua de Ayuntamiento de Santander y otros municipios.
PROCEDIMIENTO
Determinación de la dureza total:
Enrasar la bureta hidrotimétrica con solución jabonosa hasta la marca superior (la
cantidad de jabón que hay entre esa marca y el cero inferior es la necesaria para
producir espuma el agua desionizada). Echar el agua a analizar en el frasco
hidrotimétrico hasta la marca de 40 mL.
Añadir gota a gota la solución de jabón, agitando el frasco en cada adición, hasta que
se forme espuma persistente. En ese momento se deja de añadir jabón y se lee
directamente la dureza, en grados franceses (1ºF= 10 mg CaCO3/L agua), en la bureta.
Lavar el frasco hidrotimétrico y proceder de manera similar con otras muestras de
agua. Repetir este proceso con agua del grifo y comparar.
CUESTIONES
1.- Escribir la reacción que tiene lugar en el frasco hidrotimétrico.
2.- Anotar en la tabla los valores de la dureza total en grados franceses de las muestras
de agua y compararlos con el agua del grifo.
Tabla. Dureza (ºF) en muestras de agua.
Muestra
Dureza (ºF)
Agua del grifo
ESCALA DE DUREZA DEL AGUA
ºF (10 mg CaCO3/L agua)
Dureza
0-7
muy blanda
7-15
blanda
15-25
ligeramente dura
25-32
moderadamente dura
32-42
dura
superior 42
muy dura
2.- OBTENCIÓN DE LA LLUVIA DE ORO
MATERIAL
Gradilla con tubos de ensayo
Vaso de precipitados de 100 mL
Pipetas o cuentagotas
REACTIVOS
Nitrato de plomo
Ioduro potásico
PROCEDIMIENTO
En un tubo de ensayo poner una espátula de nitrato de plomo. Añadir agua hasta su
disolución. Añadir una espátula de ioduro potásico. Observar y anotar.
CUESTIONES
Escribir la reacción de precipitación que tiene lugar y ajustarla.
Comentar sobre la solubilidad del ioduro de plomo.
3.- REACCIONES EN LAS QUE INTERVIENE EL CO2
Dentro del bloque de las reacciones de precipitación una parte importante es la
relacionada con procesos en los que interviene el CO2 y que tienen gran importancia
en la formación o disolución de rocas.
Vamos a ver procesos relacionados con el CO2 y las reacciones de precipitación.
MATERIAL
Piedra caliza (CaCO3)
Cal apagada, hidróxido de calcio: Ca(OH)2
Acido clorhídrico HCl 1N
Embudo de decantación
Embudo de vidrio
Quitasato con goma
Cristalizador grande y pequeño
Tubo de vidrio
Papel indicador
Pinza, nuez, soporte.
PROCEDIMIENTO
A) Obtención de CO2
Preparar la instalación (Según Figura 1). Colocar un tubo de vidrio invertido lleno de
agua en un cristalizador pequeño e introducir en él una goma de plástico que sale del
quitasato. Colocar un cristalizador grande debajo de un cristalizador pequeño para
recoger el agua que es desplazada por el gas que se genera. Introducir piedras de roca
caliza en el quitasato, poner el tapón y ajustar el embudo de decantación. En el
embudo, añadir el HCl y abrir su llave. Al reaccionar con la caliza se formará CO2 que se
recoge en el tubo invertido.
Figura 1.- Montaje para la obtención de CO2(g).
B) Formación de ácido carbónico H2CO3
Para comprobar que el CO2 en agua produce ácido carbónico se utilizará papel
indicador que cambia de color al pasar de pH 7 a ácido. Es la primera reacción del ciclo
de los procesos naturales.
C) Formación de CaCO3
Añadir una disolución saturada de cal apagada y agua en un cristalizador pequeño. La
disolución será transparente y básica. Pasar CO2 y observar la turbidez que se produce
debido a la formación de CaCO3 que es insoluble y precipita. El pH baja al desaparecer
parte del hidróxido de calcio.
Posteriormente añadir unas gotas de HCl. Comprobar que la turbidez desaparece
porque se disuelve el carbonato. Observar que el pH disminuye.
CUESTIONES
1.- ¿Cuáles son las características que hemos visto del CO2?
2.- ¿Cómo se puede comprobar si las bebidas gaseosas contienen CO2?
3.- Escribe las reacciones que se han producido en los experimentos.
4.- Escribe el equilibrio de solubilidad del carbonato cálcico y su constante de
equilibrio.