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CAMPUS COATZACOALCOS
Facultad de Ciencias Química
Ingeniería Química

QUIMICA ANALITICA Y METODOS INTRUMENTALES

PRÁCTICA No. 9
DETERMINACION DE LA DUREZA TOTAL Y LA DUREZA DE CALCIO
Equipo 3 Sección: 302
Hernández Valdez Oscar
Cabrera Osorio Yedani
Diana Laura Sánchez Antonio
Salazar Guzmán Grethel Melitza
Delta Selene Ortega Rodríguez
Determinar la presencia de sales de calcio y de magnesio
en muestras de agua, para establecer la dureza del agua.
La dureza total del agua de calcio y magnesio, se puede determinar por medio de una
titulación directa con EDTA utilizando como indicador el negro eriocromo T o la
calmagita. El complejo que se forma entre el Ca2+ y el indicador es demasiado débil
para que ocurra el cambio de color adecuado. Sin embargo, el magnesio forma un
complejo más estable que el calcio y se obtiene un punto final apropiado en un
amortiguador de amoniaco a pH 10. Si la muestra no contiene magnesio se puede
agregar un poco de sal de magnesio al EDTA antes de estandarizarlo. De esta
manera, el titulante (pH 10) es una mezcla de MgY2- y Y4- y cuando se agrega a la
solución que contiene Ca2+, se forma la sal CaY2-, que es más estable, y se libera el
Mg2+ que reacciona con el indicador para formar el MgIn- de color rojo. Cuando todo el
calcio se ha agotado, el titulante adicional convierte el MgIn- en MgY2- y el indicador
regresa a la forma Hin2- de color azul. La dureza del agua es causada por las sales
solubles en ella; puede ser temporal o permanente. La dureza temporal es causada por
bicarbonato cálcico o de magnesio y puede ser eliminada con la ebullición. Los
bicarbonatos alcalinos generalmente son escasos en el agua. La dureza permanente
del agua es causada por los sulfatos y los cloruros de calcio y magnesio. La suma de la
dureza temporal y la permanente se llama dureza total del agua. Debido que en el agua
se encuentran otros metales además de calcio y magnesio, deben ser eliminados para
que no interfieran, lo que se logra con la adición de algunas sustancias como
trietanolamina, clorhidrato de hidroxilamina, etc.
CUESTIONARIO DE PRELABORATORIO
1. Investiga la fórmula de la murexida y del eriocromo negro T.
• murexida
Formula molecular:
C8H8N6O6
• Eriocromo negro T
Formula molecular:
C20H12N3NaO7S
2. Investiga las propiedades físicas y químicas del carbonato de calcio y del
carbonato de magnesio.

Propiedades físicas CaCO3
Estado de agregación

Sólido

Apariencia

Polvo blanco inodoro

Densidad

2711 kg/m ; 2,711 g/cm

Masa molar

100.0869 g/mol

Punto de fusión

1172 K (899 °C)

Punto de ebullición

1612 K (1339 °C)

3

3

Propiedades químicas
Solubilidaden agua

0.00015 g/100 mL (25 °C)
Propiedades MgCO3
Densidad y estado

2.958 g/cm3, sólido

Solubilidad en agua

10.6 mg/100 ml

Punto de fusión

350 °C decomp.

3. En esta determinación, con cuál de los dos iones (Ca+2 o Mg+2) se une el
indicador Murexida.
R= CON Mg+2
MATERIAL

REACTIVOS

Pipeta volumétrica de 50 mL

400 mL de Muestra de agua

6 matraces erlenmeyer de 250 mL

250 mL de Muestra de agua
mineral

Bureta de 25 o 50 mL

24 mL de Sol. tampón amoniacal
(pH=10)

Soporte

30 mL de Sol. tampón de NaOH
(pH=12)

Pinza para bureta

metálico Indicador Eriocromo
negro T (ENT) (pizca)

2 Vasos de pp de 100 mL

Indicador Murexida (pizca)

200 mL de Sol. valorada de EDTA
0.01 M
0.12 g de clorhidrato de
hidroxilamina
PROCEDIMIENTO
DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DE UNA MUESTRA DE AGUA
a) Determinación de la dureza total
Colocar 50 mL de la muestra de agua en
un matraz Erlenmeyer de 250 mL.

valorar con solución de EDTA 0.01 M hasta el
vire del indicador de rojo a azul.

calcular la dureza total del agua.

Añadir 4 mL de solución tampón
amoniacal y una pizca de indicador
ENT.

agregar 0.02 g de clorhidrato de
hidroxilamina.
b) Determinación directa de calcio
Tomar una alícuota de 50 mL
de agua.

Agregar 0.02 g de clorhidrato de
hidroxilamina

Valorar con solución EDTA 0.01
M hasta que el indicador
cambie de rosa a violeta-azul.

Depositarla en un matraz
Erlenmeyer de250 mL

Añadir 10 mL de solución tampón
de sosa y una pizca del indicador
Murexida.

Repetir la operación con otras
dos muestras de agua

calcula la concentración de
calcio en ppm de CaCO3
Las muestras tituladas en los matraces erlenmeyer
con la solución de EDTA y los indicadores pueden
desecharse al drenaje ya que por su dilución son
inocuas.
Pudimos determinar la presencia de sales
de calcio y de magnesio en pequeñas
muestras, para así establecer la dureza que
contiene el agua.

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  • 1. UNIVERSIDAD VERACRUZANA CAMPUS COATZACOALCOS Facultad de Ciencias Química Ingeniería Química QUIMICA ANALITICA Y METODOS INTRUMENTALES PRÁCTICA No. 9 DETERMINACION DE LA DUREZA TOTAL Y LA DUREZA DE CALCIO Equipo 3 Sección: 302 Hernández Valdez Oscar Cabrera Osorio Yedani Diana Laura Sánchez Antonio Salazar Guzmán Grethel Melitza Delta Selene Ortega Rodríguez
  • 2. Determinar la presencia de sales de calcio y de magnesio en muestras de agua, para establecer la dureza del agua.
  • 3. La dureza total del agua de calcio y magnesio, se puede determinar por medio de una titulación directa con EDTA utilizando como indicador el negro eriocromo T o la calmagita. El complejo que se forma entre el Ca2+ y el indicador es demasiado débil para que ocurra el cambio de color adecuado. Sin embargo, el magnesio forma un complejo más estable que el calcio y se obtiene un punto final apropiado en un amortiguador de amoniaco a pH 10. Si la muestra no contiene magnesio se puede agregar un poco de sal de magnesio al EDTA antes de estandarizarlo. De esta manera, el titulante (pH 10) es una mezcla de MgY2- y Y4- y cuando se agrega a la solución que contiene Ca2+, se forma la sal CaY2-, que es más estable, y se libera el Mg2+ que reacciona con el indicador para formar el MgIn- de color rojo. Cuando todo el calcio se ha agotado, el titulante adicional convierte el MgIn- en MgY2- y el indicador regresa a la forma Hin2- de color azul. La dureza del agua es causada por las sales solubles en ella; puede ser temporal o permanente. La dureza temporal es causada por bicarbonato cálcico o de magnesio y puede ser eliminada con la ebullición. Los bicarbonatos alcalinos generalmente son escasos en el agua. La dureza permanente del agua es causada por los sulfatos y los cloruros de calcio y magnesio. La suma de la dureza temporal y la permanente se llama dureza total del agua. Debido que en el agua se encuentran otros metales además de calcio y magnesio, deben ser eliminados para que no interfieran, lo que se logra con la adición de algunas sustancias como trietanolamina, clorhidrato de hidroxilamina, etc.
  • 4. CUESTIONARIO DE PRELABORATORIO 1. Investiga la fórmula de la murexida y del eriocromo negro T. • murexida Formula molecular: C8H8N6O6 • Eriocromo negro T Formula molecular: C20H12N3NaO7S
  • 5. 2. Investiga las propiedades físicas y químicas del carbonato de calcio y del carbonato de magnesio. Propiedades físicas CaCO3 Estado de agregación Sólido Apariencia Polvo blanco inodoro Densidad 2711 kg/m ; 2,711 g/cm Masa molar 100.0869 g/mol Punto de fusión 1172 K (899 °C) Punto de ebullición 1612 K (1339 °C) 3 3 Propiedades químicas Solubilidaden agua 0.00015 g/100 mL (25 °C)
  • 6. Propiedades MgCO3 Densidad y estado 2.958 g/cm3, sólido Solubilidad en agua 10.6 mg/100 ml Punto de fusión 350 °C decomp. 3. En esta determinación, con cuál de los dos iones (Ca+2 o Mg+2) se une el indicador Murexida. R= CON Mg+2
  • 7. MATERIAL REACTIVOS Pipeta volumétrica de 50 mL 400 mL de Muestra de agua 6 matraces erlenmeyer de 250 mL 250 mL de Muestra de agua mineral Bureta de 25 o 50 mL 24 mL de Sol. tampón amoniacal (pH=10) Soporte 30 mL de Sol. tampón de NaOH (pH=12) Pinza para bureta metálico Indicador Eriocromo negro T (ENT) (pizca) 2 Vasos de pp de 100 mL Indicador Murexida (pizca) 200 mL de Sol. valorada de EDTA 0.01 M 0.12 g de clorhidrato de hidroxilamina
  • 8. PROCEDIMIENTO DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DE UNA MUESTRA DE AGUA a) Determinación de la dureza total Colocar 50 mL de la muestra de agua en un matraz Erlenmeyer de 250 mL. valorar con solución de EDTA 0.01 M hasta el vire del indicador de rojo a azul. calcular la dureza total del agua. Añadir 4 mL de solución tampón amoniacal y una pizca de indicador ENT. agregar 0.02 g de clorhidrato de hidroxilamina.
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  • 10. b) Determinación directa de calcio Tomar una alícuota de 50 mL de agua. Agregar 0.02 g de clorhidrato de hidroxilamina Valorar con solución EDTA 0.01 M hasta que el indicador cambie de rosa a violeta-azul. Depositarla en un matraz Erlenmeyer de250 mL Añadir 10 mL de solución tampón de sosa y una pizca del indicador Murexida. Repetir la operación con otras dos muestras de agua calcula la concentración de calcio en ppm de CaCO3
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  • 12. Las muestras tituladas en los matraces erlenmeyer con la solución de EDTA y los indicadores pueden desecharse al drenaje ya que por su dilución son inocuas.
  • 13. Pudimos determinar la presencia de sales de calcio y de magnesio en pequeñas muestras, para así establecer la dureza que contiene el agua.