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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE ING. QUÍMICA Y TEXTIL LABORATORIO DE ANALISIS QUIMICO CUANTITATIVO – QU527 “B” PERIODO A CADÉMICO 2!" – I PR#CTICA DE LABORATORIO N$ % “DETERMINACI&N DE LA DURE'A DEL AGUA” o P()*+,)(+,- I/. PERE' GAL VE'0 1), V34)(  I/. TUESTA C6AVE'0 T(,89 o I+/(+,- C(:; <89 9+=, S94+>) ?/) @8 LIMA – PER INDICE 1

Dureza Del h2o

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE ING. QUÍMICA Y TEXTIL

LABORATORIO DE ANALISIS QUIMICO CUANTITATIVO – QU527 “B”PERIODO ACADÉMICO 2!" – I

PR#CTICA DE LABORATORIO N$ %“DETERMINACI&N DE LA DURE'A DEL AGUA”

o P()*+,)(+,-

I/. PERE' GALVE'0 1), V34)(  I/. TUESTA C6AVE'0 T(,89

o I+/(+,-

C(:; <89 9+=, S94+>) ?/) @8

LIMA – PER

INDICE1

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!. OB1ETIVOS P/.

2. FUNDAMENTO TEORICO P/.

. DIAGRAMA DE FLU1O DEL PROCESO P/. "

. DATOS0 CALCULOS Y RESULTADOS P/. 7

5. OBSERVACIONES P/. !

". CONCLUSIONES P/. !

7. BIBLIOGRAFIA P/. !

%. APENDICE P/. !

2

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DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA

1. OBJETIVOS

o D++(?8( 9 >:(+; )90 49484 ?/,84 >+9 /:0 :898;>) )+(48)+, >+ <9)(48+=+(8?+9+, + >84H) 9)()(8) (+,++.

2. FUNDAMENTO TEORICO

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S8 )( ?:+,( >+ /:0 99+<> >+ : 6 !0 ,+ >+ NET0 (+4+ : 4)9)( ()) <8),) >+9

4)?9+) >+9 M/2

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98(+0 )( 98?)0 ,+ ()>:4+ +9 >+,9;?8+) >+9 M/2 >+9 4)?9+) 4) +9 8>84>)( 9>8,)9:48 4?8 : 4)9)( ;:9 4+9+,+.

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3

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E9 +*+4) >+ 9 48>+; >+9 8=8>) >+ 4()) ,)(+ 9 ,)9:898>> >+ 9), 4()),0 4),8,+

 ,84?++ + ,: (,*)(?48 84()),0 9), 4:9+, *)(? ,9+, ?:4H) ?, ,)9:9+,.

A::+ 9 >:(+; + +9 /: +, : >+ 9, (8489+, 4(4+(3,84, >+ 9, /:, ,:+((+,0J?)( /(>) >+ ?8+(98;48K ) >+ 9 *+448 >+ /:, 4)8+9+, )( /:, ?(8,0 ,?8 :+>+ +,( ,)48> 9), <+(8?8+), >+ /:, (+,8>:9+,0 4)?) )( ++?9)0 9, /:,(+,8>:9+, /(34)9,. C) (+,+4) 9 >:(+;0 9, /:, :+>+ 49,8*84(,+ 4)?)-

C9,8*8448 D:(+;0 ?/ CCO9

B9>, !M)>+(>?++ D:(, !!2

D:(, 2M: >:(,

E (+948 4) 9 ,9:>0 9 >:(+; + +9 /: ) ,:+9+ ,+( : ()9+? 8 ( +9 4),:?) H:?)8 ( +9 >+ ?:4H, )(, +,+48+,. S8 +?(/)0 8++ +*+4), ><+(,), ( ?:4H), *8+,8>:,(89+,0 4)?) )( ++?9)0 ( +9 :,) >+9 /: + 49>+(,0 >+8>) :+ 9, 84(:,48)+,:+ )4,8) :+>+ ()<)4( 9 +=9),8 >+ 9, ?8,?,. T?8 ( :,), >)?,84), 4)?) +99<>) >+ +=89+,0 9, /:, >:(, (+,+ 84)<+8++, >+8>) :+ 9), +9+?+),9498)((+), *)(? ,9+, 8,)9:9+, 4) 9), 48>), 4()=3984), :+ 4)?)+ 9), )+,0 (+488>)9), (+>:48+>) >+ +, *)(?0 ,: 448 98?8>)(.

P+,+ ,+( 9 >:(+; : +=(+,8 >+ 9 4)4+(48 >+ 9), +9+?+), 9498)((+), + +9 /:0)(?9?++ ,+ )? , 4)?) : ?+>8> 4,8 +=49:,8< >+ 9 4)4+(48 >+ 9), 8)+, 4948)

?/+,8) +,)0 >+8>) :+ +,), >), +9+?+), ,) ?:4H) ?, :>+, *(+4:++, + 9,/:, :(9+,0 :+ )>), 9), >+?, 9498)((+),.

L )(?8< 9+/9 +=8/+ +=(+,( 9, 4)4+(48)+, >+ 4948) ?/+,8) + ?/ >+ 4> 8)4)+8>), )( 98() >+ /: J?K 9 >:(+; >+9 /: 4)?) 9 ,:? >+ 9, >), 4)4+(48)+,+(8)(+, +=(+,>, + ?/ >+ CCO 4)+8>), + : 98() >+ /:.

4

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L >:(+; >+9 /: )9+ >8,)89+ + *:++, ) ?89+, + 9), 4+(), :(), (+,+/(>+, <(848)+, +,48)9+, >+() >+9 ) ?8 8+(:9+, 4), :+ ) ,:4+>+ 4) 9,/:, 4)?+(489+, +<,>,.L ?+>848 >+ >:(+; ,+ (+98; + >), +,. E : (8?+( + ,+ ?8>+ +9 4948) 6 !20:898;>) 8>84>)( M:(+=8> + : ,+/:> + ,+ ?8>+ 4):?++ +9 4948) +9?/+,8) 6 !0 :898;>) 8>84>)( N+/() >+ E(8)4()?) T0 “NET”. L, +4:48)+, :+ (8/+

+9 ()4+,) ,)-P( 9 >++(?848 >+9 C-

A,30 +9 EDTA >+,9; 9 M:(+=8> )(:+ ,: +>+48 *)(?( 4)?9+), 4) +9 8) 4948)0 +,()=8?>?++ : ?899 >+ <+4+, ?)( :+ 9 +>+48 >+ 9 M:(+=8> *)(?( 4)?9+),

4) +,+ ?8,?) 8). L), 4)9)(+, + 9, +4:48)+,0 8>84 +9 <8(+ + 9 8:948.

P( 9 >++(?848 >+9 C948) ?, +9 M/+,8)-

E9 EDTA >+,9; 9 8>84>)( “NET” )(:+ ,: +,898>> 4) +9 8) 4948) +, ()=8?>?++: ?899 >+ <+4+, ?)( :+ 9 >+9 4)?9+) CNET )(:+ ,: +,898>> 4) +9 8)M/+,8) +, ()=8?>?++ ?89 <+4+, ?)( :+ 9 >+9 4)?9+) M/NET. A9 8/:9 :+ + +9

4,) +(8)(0 9), 4)9)(+, + 9, +4:48)+, 8>84 +9 <8(+ + 9 8:948.

5

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3. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

o Valorac!" #$l EDTA 

6

Agregar 25mL desolución decalcio

 Titular la soluciónhasta k vire demorado a colorazul

Agregar 3cucharaditas deácidocalconcarboilico

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o D$%$r&"ac!" #$ la D'r$(a To%al.

o   D$%$r&"ac!" #$ la D'r$(a C)lcca

*. DATOS+ CALCULOS , RESULTADOS

!

Agregar 3cucharaditas de"#TAgregar 5$ mL

de soluciónmuestra

 Titular la solución hastak vire de morado a colorazul

 Titular la soluciónhasta k vire demorado a colorazul

Agregar 3cucharaditas deácidocalconcarboilico

Agregar 5$ mLde soluciónmuestra

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o Da%o- $/$r&$"%al$-0

 Gr'/oValorac!" #$l

EDTAD'r$(a

%o%alD'r$(ac)lcca

1 .2 2. 2.

2 .% 2.! !%.3 5.5 25.5 2.!* .2 2. 2." .! 25 2.5

 Gr'/oValorac!" #$l

EDTA &lD'r$(a

%o%al &lD'r$(a

c)lcca &l1 "! !22 7!2 .% 2.! !%.

3 5.5 25.5 2.!* .2 2. 2." .! 25 2.5

o C)lc'lo- 4 r$-'l%a#o-0

  Valoración del EDTA:

•   Prueba Q

AH)( ,+ (+98; 9 P(:+ “Q J0K” ( )>+( >+,4(( 9), <9)(+, >:>),), >+ 9<9)(48 >+9 EDTA ( +99) )(>+?), ,4+>++?++ 9), <9)(+, )+8>),.

5   V  EDTA &lX! .%X2 .!X .!X .2X5 5.5

 Q?+)(   W J.! .%K J5.5 – .%K W .!7"

%

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Q?)(  W J5.5 – .2K J5.5 – .%K W .7"

C)?) ( W 5 Q+(84) W 0"A>+?,-

Q?+)( Q+(84)

Q?)( Q+(84)P)( 9) :+ *8(??), :+ :) ,+ (+4H;( JX5K0 +)4+, H99?), +9 <)9:?+ >+EDTA )( : ,8?9+ ()?+>8) >+ 9), <9)(+, +(8)(+, ,8 4),8>+(( +9 :98?)0 4) 9):+ ,+ )8++-

V  EDTA &l 6 3*.7

•  Calculo de la normalidad 

E +9 :) >+ +:8<9+48 ,+ >++ >+ 4:?98( 9 ,8/:8++ (+948-

8E9':al$"%$ EDTA 6 8 E9':al$"%$ CaCO3

P( 9) 4:9 ,+ 8++-❑CaCO 3 W!0"2 /L

E)4+,-

 N  EDTA .V  EDTA W❑CaCO3

.❑CaCO3.V CaCO 3

´ M CaCO3

 N  EDTA  W❑CaCO3

.❑CaCO3.V CaCO 3

´ M CaCO3.V  EDTA

P( 9) 4:9 ,+ )8++-

 N  EDTA W(1.6020)(25∗10−3)(2)

100.00∗34.05∗10−3

 N  EDTA  W .2 ±∆   N  EDTA

•   Hallando el error absoluto o incertidumbre de la normalidad:

δ N  EDTA  W∆V  EDTA

V  EDTA

∆V CaCO3

V CaCO3

δ N  EDTA W0.02

25+0.02

34.2=1.385∗10

−3

&

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δ N  EDTA  W 1.385∗10−3

L:+/)-

 N  EDTA   W J   1.385∗10−3 K.J .2K

 N  EDTA   W .2Z   10−5

E)4+,-

 N  EDTA=0 .0240.00003

   Dureza Total:

•    Prueba Q

AH)( ,+ (+98; 9 P(:+ “QJ0K” ( )>+( >+,4(( 9), <9)(+, >:>),), >+ 9<)9:?+ >+9 EDTA ( +99) )(>+?), ,4+>++?++ 9), <9)(+, )+8>),.

5   V  EDTA &lX 2.!X2 2.X 2.X 25.X5 25.5

 Q?+)(   W J2. – 2.!K J25.5 – 2.!K W .!

Q?)(  W J25.5 – 25.K J25.5 – 2.!K W .57

C)?) ( W 5 Q+(84) W 0"A>+?,-Q?+)( Q+(84)

Q?)( Q+(84)

P)( 9) :+ *8(??), :+ ) ,+ (+4H;( 8/ <9)(0 +)4+, H99?), +9 <)9:?+>+ EDTA )( : ,8?9+ ()?+>8) >+ 9), <9)(+, +(8)(+,-

V  EDTA &l 6 2*.;<

S+ ,+ :+ ! ?)9 >+ EDTA 4)?9+ ! ?)9 >+2+¿Ca

¿  2+¿ Mg

¿

E)4+,-! ?)9 >+ C2  ! ?)9 >+ EDTA

= ?)9 >+ C2  ?)9 >+ EDTA

P+() W N  EDTA .V  EDTA❑ EDTA .

 W 2.7!2Z 10−4  ±∆   n EDTA

S+?),-

1$

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δ n EDTA  W∆ N  EDTA

 N  EDTA

∆V  EDTA

V  EDTA

δ n EDTA W0.00003

0.024+  0.02

24.76=2.059∗10−3

δ n EDTA  W 2.059∗10−3

L:+/)-

n EDTA   W J   2.059∗10−3 K.J 2.7 Z   10−4 K

n EDTA   W ".2Z   10−7

E)4+,-

XW n EDTA   ±∆   n EDTA  W 2.7!2Z 10−4   ± ".2Z   10

−7

E)4+, 9 ?, >+2+¿Ca

¿  ,+(- ?W.!!% ± ".2Z   10−7

A>+?, )( 4> ?)9 >+2+¿Ca

¿  H : ?)9 >+ CCO

! / >+ CCO  / >+ C2[

\ / >+ CCO  J.!!% ± 2.7Z   10−5 K / >+ C2

\W .27 ± ".!2 ¿10−5  /

L) :+ +=(+,>) + ?/ ,+(- \W 2.7 ± ∆."!2 ?/

L:+/)0 +, 48>> ,+ ):<) ( 5 ?9 >+ /:0 )( 9) ) ( !L ,+(0 9) 4:9 ),>( 9 >:(+;-

DW J5 ± !.2%K ?/ CCO ! ?9 >+ 62OD)9 W J5 ± !.2%K ?

L:+/) ,+ ,+ :+ ! /(>) 9+? +:8<9+ !7.2 ?/ CCO L >+ /:.E)4+,-

D)9 W J.55 ± .72K /(>), 9+?+,

S+?), :+ ! L W .2"2 /9 US

D)9 W J22%. ± .7!K ?/ CCO /9 US

  D'r$(a C)lcca0

•   Prueba Q

11

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AH)( ,+ (+98; 9 P(:+ “QJ0K” ( )>+( >+,4(( 9), <9)(+, >:>),), >+ 9<)9:?+ >+9 EDTA ( +99) )(>+?), ,4+>++?++ 9), <9)(+, )+8>),.

5   V  EDTA &l

X !%.X 2.!X 2.X 2.5X 2."

 Q?+)(   W J2.! – !%.K J2." – !%.K W .7%

Q?)(  W J2." – 2.5K J2." – !%.K W .5

C)?) ( W 5 Q+(84) W 0"A>+?,-

Q?+)( Q+(84)

Q?)( Q+(84)

P)( 9) :+ *8(??), :+ :) ,+ (+4H;( JX!K0 +)4+, H99?), +9 <)9:?+ >+EDTA )( : ,8?9+ ()?+>8) >+ 9), <9)(+, +(8)(+, ,8 4),8>+(( +9 (8?+()0 4) 9):+ ,+ )8++-

V  EDTA &l 6 27.*

S+ ,+ :+ ! ?)9 >+ EDTA 4)?9+ ! ?)9 >+2+¿Ca

¿  2+¿

 Mg¿

E)4+,-

! ?)9 >+ C2  ! ?)9 >+ EDTA= ?)9 >+ C2  ?)9 >+ EDTA

P+() W N  EDTA .V  EDTA

❑ EDTA .

 W 2.%Z 10−4  ±∆   n EDTA

S+?),-

δ n EDTA  W

∆ N  EDTA

 N  EDTA

∆V  EDTA

V  EDTA

δ n EDTA W0.00003

0.024+0.02

20.4=2.23∗10

−3

δ n EDTA  W 2.23∗10−3

L:+/)-

12

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n EDTA   W J   2.23∗10−3 K.J 2.% Z   10−4 K

n EDTA   W 5."Z   10−7

E)4+,-XW n EDTA   ±∆   n EDTA  W 2.%Z 10

−4   ± 5."Z   10−7

E)4+, 9 ?, >+2+¿

Ca¿  ,+(- ?W.7 ± 2.!%Z   10

−5

A>+?, )( 4> ?)9 >+2+¿Ca

¿  H : ?)9 >+ CCO

! / >+ CCO  / >+ C2

\ / >+ CCO  J.7 ± 2.!%Z   10−5 K / >+ C2

\W J.25± 5.5 ¿10−5  K /

L) :+ +=(+,>) + ?/ ,+(- \W J2.5 ± .55K ?/

L:+/)0 +, 48>> ,+ ):<) ( 5 ?9 >+ /:0 )( 9) ) ( !L ,+(0 9) 4:9 ),

>( 9 >:(+;-

DW J ± !.K ?/ ! ?9 >+ 62OD49484 W J ± !.K ?

L >:(+; +=(+,> + ?/ >+9 8) )( 98() ,+(-

D49484 W J ± !.KmgCaCO 3

1000mldeH 2O Z

40mgCa+2

100mgCaCO3W J!" ± ."K

g Mg

2+¿

 L¿

  D'r$(a Ma=">-ca

S+ ()4+>+( >+ 9 ,8/:8++ ?+(-

DURE'A TOTAL W DURE'A CALCICA DURE'A MAGNESICA

J5 ± !.2%K ? W J ± !.K ? DMAGNESICA

DMAGNESICA W J ! ± 2.2% K ?

L >:(+; +=(+,> + ?/ >+9 8) )( 98() ,+(-

D?/+,84 W J! ± 2.2%KmgCaCO 3

1000mldeH 2O Z

24mgMg+2

100mgCaCO3W J2." ± .55K

g Mg

2+¿

 L¿

13

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. OBSERVACIONES

o P( 9 +,>(8;48 >+9 EDTA ,+ :, 4)?) 8>84>)( +9 48>) 494)4()=3984) +9 4:94?8 >+ <8(+ >+ <8)9+ )4) : 4)9)( ;:9 4+().

o P( 9 <9)(48 >+ 9 ?:+,( ( H99( 9 >:(+; )9 ,+ :, 4)?) 8>84>)( +9 +/() >++(84()?) T +9 4:9 4?8 >+ <8(+ >+ <8)9+ )4) : 4)9)( ;:9 4+().

o

P( 9 <9)(48 >+ 9 ?:+,( ( H99( 9 >:(+; 49484 ,+ :, 4)?) 8>84>)( +9 48>)494)4()=3984) +9 4:9 <8( >+ <8)9+ )4) : 4)9)( ;:9 4+().o L, ?:+,(, 8:9>, 9 >+(9, (+),( : 8+?) <8( : 4)9)( <+(>+ )4).

<. CONCLUSIONES

o L >:(+; )9 >+9 /: 494:9> *:+ >+ J5 ± !.2%K ? 4) 9) 4:9 ,+ 4),8>+(0 +9 /:98;>0 4)?) ?: >:( :+ (8( >+ ? ,+ 9+ >+)?8 >+ +, ?+(. A>+?,0+9 /: 98;> ) 4:?9+ +9 93?8+ ?=8?) J ?K :+ >++ ++( +9 /: )9+.

;. BIBLIOGRAFIA

o AYRES0 G. “A98,8, Q:3?84) 4:88<)” “E>8)(89 6(9” M=84) D.F. !7 P/,.-"7.

o VERGARA YAYON0 F. “T(>) >+ A/:, I>:,(89+,” E>8)(89 ] E>8)(+, S.A.” P/,.- !%2!.

o H-\\\.>)4,)4.4)?>)4,"%755D++(?848>+9D:(+;>+:A/:o H-/+?88.:>8,(89.+>:.4)4)?:8>>/(:),*9:)(+48+4848:9),^*9:)(+48+4849/:,

 ^4!!.>* 

?. APENDICE

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7/25/2019 Dureza Del h2o

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