PREINFORME QUIMICA INORGANICA
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UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL NACI ONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA INGENIERI A AMBIENTAL AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 PREINOR!E PRACTICAS DE LABORATORIO QUI!ICA INOR"#NICA
CLAUDIA PATRICIA PATRICIA DORIA CAPERA C APERA COD: $%&$'%())%*++
Tu,or -ir,ua.: /OSE !ANUEL RINCON
Tu,or 01 .a2ora,orio: AN"ELICA !ARIA PERE3 !ONTA"UT4
UNIVERSIDAD UNIVERSID AD NACIONAL NACI ONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELAS DE CIENCIAS A"RICOLAS5 A"RICOLAS5 PECUARIAS Y DEL !EDIO A!BIENTE – ECAP!A CEAD: IBA"UE NOVIE!BRE DE *&$(
UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL NACI ONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA INGENIERI A AMBIENTAL AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 O261,i-o7 "1n1ra. Poner en práctica algunos de los temas
conocimientos desarrollados en el curso! con el "in de pro"undi#ar aplicar lo aprendido! gracias a la auda auda del la$oratorio con los materiales reacti%os predispuestos para este& este&
E781cí9ico7 Aprender a determinar la
presencia de solidos 'suspendidos totales! suspendidos %olátiles disueltos totales( en el agua residual agua pota$le&
)eterminar la capacidad amortiguadora en suelos en aguas a
partir de la t*cnica %olum*trica
potenciom*trica Cuanti"icar determinar la concentración de cloruros presentes en el agua
de Mo+r
PR#CTICA DE LABORATORIO $
mediante el m*todo
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 DETER!INACION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALES EN A"UA POTABLE Y EN A"UA RESIDUAL% Los sólidos es a,uella materia ,ue se encuentra en un medio l-,uido ,ue cuando se .untan se les +a denominado /olidos Totales '/T( En este medio se encontrar-an de dos tipos: /olidos /uspendidos /olidos )isueltos& /olidos /uspendidos: part-culas ,ue pueden ser separadas del medio acuosos en ,ue se encuentran a sea por medio de un "iltro o sedimentándolos& Estos +acen %er el agua tur$ia! a ,ue impiden el paso de la lu#& −3
−2
/u tama0o %ar-a entre 10 mm a 10 mm & /e o$tiene despu*s de la e%aporación secado de una muestra de agua! en un "iltro! el secado se reali#a entre 123 124 5C
D1,1rminacin 01 7.i0o7 7u781n0i0o7 ,o,a.17 1n agua 8o,a2.1 ; 1n agua r17i0ua. La determinación de los sólidos suspendidos totales '//T( se $asa en el incremento de peso ,ue e6perimenta un "iltro de "i$ra de %idrio 'pre%iamente tarado( tras la "iltración al %ac-o! de una muestra ,ue posteriormente es secada a peso constante a 12371245C& El aumento de peso del "iltro representa los sólidos totales en suspensión& La di"erencia entre los sólidos totales los disueltos totales! puede emplearse como estimación de los sólidos suspendidos totales&
!a,1ria.17 Cápsulas de porcelana 8orno Placa cale"actora Balan#a anal-tica )esecador Potenciómetro E,uipo de "iltración Papel 9+atman N5
R1ac,i-o7 Muestras de agua pota$le 'agua del ser%icio de acueducto ,ue llega al plantel( Muestra de agua residual 'agua de rio contaminado(
Proc10imi1n,o 8ara .a cuan,i9icacin 01 SST
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 Pesar pre%iamente el sistema %idrio de relo. papel "iltro secos 91 Pesar un $ea;er de 22 mL %ac-o 9 Pesar $ea;er 122 mL de agua 93 &
PR#CTICA DE LABORATORIO *
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 DETER!INACION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS VOLATILES EN A"UA POTABLE Y EN A"UA RESIDUAL% El procedimiento estándar para el análisis de los sólidos %olátiles consiste en reali#ar la incineración a 442 5C& ?sta es apro6imadamente la temperatura más $a.a a la ,ue se puede o6idar a una %elocidad ra#ona$le la materia orgánica! especialmente los residuos de car$ono ,ue resultan de la pirolisis de los car$o+idratos otra materia orgánica como se muestra en la ecuación& '( @ @
Además! la descomposición de las sales inorgánicas se minimi#a a 4425C& Cual,uier compuesto de amonio ,ue no se +aa li$erado durante el secado se %olatili#a& Pero la maor parte de otras sales inorgánicas son relati%amente esta$les! a e6cepción del car$onato de magnesio como se muestra en la ecuación 3 350° → + 2 ↑
En la determinación del contenido %olátil de los sólidos en suspensión las sales inorgánicas disueltas no se tienen en cuenta por,ue son remo%idas durante el proceso de "iltración& En el análisis de lodos! los compuestos de amonio ,ue e6isten principalmente como $icar$onato de amonio! se %olatili#an por completo durante los procedimientos de e%aporación secado no están presentes para inter"erir en la determinación de sólidos %olátiles& >31245 3
Dtras sales inorgánicas inesta$les presentes en los lodos se encuentran en cantidades tan pe,ue0as en relación con los sólidos totales! ,ue usualmente se omite su e"ecto&
!a,1ria.17 Cápsulas de porcelana Mu"la )esecador Balan#a anal-tica E,uipo de "iltración Papel 9+atman N5
R1ac,i-o7 Muestras de agua
Proc10imi1n,o 8ara .a cuan,i9icacin 01 SSV Tomar el papel "iltro de la prue$a de sólidos suspendidos totales colocarlo en una cápsula de
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 Porcelana Pesar el sistema cápsula de porcelana papel "iltro de //T 9 Ingresar la muestra a la mu"la para ,ue sea calcinada a 4425C Esperar 2 minutos! retirar de la mu"la lle%ar al desecador para el en"riamiento Registrar el peso! cuando se o$tenga peso constante 9&
PR#CTICA DE LABORATORIO ' DETER!INACION DE SOLIDOS DISUELTOS TOTALES EN A"UA POTABLE Y EN A"UA RESIDUAL% Este se emplea para sa$er el %alor del total de los residuos sólidos ,ue ,uedan en el "iltro 'tales como residuos orgánicos sales(! el "iltro de$e tener ori"icios de má6imo 2,0 μm o más pe,ue0os& Los sólidos son part-culas mu pe,ue0as ,ue pueden a"ectar la calidad del agua pues son desagrada$les al paladar dependiendo de su composición cantidad logran traer como consecuencia un deterior en la salud& Las sales ,ue más se e%idencian son de potasio! sodio! magnesio! $icar$onato! etc& estas en $a.a cantidad a largo pla#o traen consecuencias a la salud +umanaF la materia orgánica ,ue en la maor-a de los casos se encuentra en poca cantidad pero ,ue per.udica de "orma inmediata la salud& La "orma más práctica para de"inir la cantidad de solidos disueltos totales es por medio de la conducti%idad del agua! esta tiene la capacidad de arro.ar datos mu precisos so$re la concentración de los sólidos disueltos totales a sea en agua dulce o de sal&
!a,1ria.17 Cápsulas de porcelana
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 Estu"a Placa cale"actora Balan#a anal-tica )esecador Conduct-metro E,uipo de "iltración Papel 9+atman N5
R1ac,i-o7 Muestras de agua Pota$le Muestras de agua residual Muestras de agua destilada
PR#CTICA DE LABORATORIO < CAPACIDAD A!ORTI"UADORA DE A"UAS Y SUELOS
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46
/e le considera un sistema amortiguadorH por,ue tiene la capacidad de mantener el p8 neutro& Para esto se de$e utili#ar un ácido d*$il su $ase con.ugada ,ue es cuando la sustancia posee la capacidad de aceptar protones 'por lo cual en algunos se encuentra la posi$ilidad de la re%ersi$ilidad( Para +acer =til la propiedad del Bu""er solo se de$e agregar en concentraciones pe,ue0as! por lo cual se de$e adicionar de acuerdo a la cantidad de ácidos o $asesF si se adiciona demás el e6perimento se de$e iniciar nue%amente& Cada amortiguador es di"erente o"rece su propio rango para el caso se utili#ó como la solucion NaD8 el $u""er 2 nm la a$sor$ancia de cada una de las soluciones Gra"icar la concentración de las soluciones patrón contra los %alores de a$sor$ancia reali#ar una regresión lineal para o$tener la ecuación de la recta& )e la ecuación de la recta se puede despe.ar la concentración de la muestra pro$lema al conocer la a$sor$ancia&
!10icin 01 cromo 1a-a.1n,1 1n .a mu17,ra 01 agua Trans"erir 42 mL de muestra 'pre%iamente "iltrada si la muestra lo amerita( a un %aso de precipitados de 122 mL! adicionarle 2&4 mL de ácido sul"=rico 1:1& Agitar para me#clar $ien A0adir 1 mL de solución de di"enilcar$a#ida! agitar de.ar reposar 4 a 12 minutos para desarrollar color Preparar anali#ar un $lanco de reacti%os con agua Esperar de 4 a 12 minutos leer en el espectro"otómetro a 4>2 nm& /i la a$sor$ancia de la muestra resultase maor ,ue la del maor patrón! es necesario repetir el proceso mediante diluciones sucesi%as de la muestra posterior lectura en el e,uipo&
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4i1rro ,o,a. El +ierro se disuel%e se reduce a estado "erroso por e$ullición! con ácido e +idro6ilamina ! posteriormente! se +ace reaccionar con 1712 "enantrolina a p8 3!73!3! para dar un comple.o de color ro.o7anaran.ado& La solución coloreada! o$edece a la le de Beer la concentración es determinada espectro"otom*tricamente o por comparación %isual&
!a,1ria.17 Balan#a asos de precipitado Matraces arillas de %idrio Estu"a Placa cale"actora Espectro"otómetro p8metro Celdas para lectura en espectro"otómetro
R1ac,i-o7 cido sul"=rico N cido sul"=rico concentrado Alam$re de +ierro /ul"ato de amonio 8ierro +e6a+idratado
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Permanganato de potasio 2!1 N cido clor+-drico concentrado /olución de +idro6ilamina /olución de "enantrolina Reactivos
cido sul"=rico
Símbolo peligrosidad
de Precauciones
No in+alar los %apores& E%itar el contacto con la piel! los o.os la ropa& Procurar una %entilación de apropiada&
En caso de derrame
La%ar a$undantemente con agua& Juitarse las ropas contaminadas& E6traer el producto con un algodón impregnado en polietilenglicol >22& En caso de p*rdida del conocimiento nunca dar a $e$er ni pro%ocar el %ómito
Indicaciones peligro: Corrosi%o Pro%oca ,uemaduras No permitir el paso al gra%es& sistema de desagOes& En caso de contacto E%itar la contaminación con los o.os! lá%ense del suelo! aguas inmediata desagOes& a$undantemente con agua ac=dase a un m*dico& No ec+ar .amás agua a este producto& En caso de accidente o malestar! acuda inmediatamente al m*dico 'si es posi$le! mu*strele la eti,ueta(& /ul"ato de amonio No coma! no $e$a! no entilar el área de la "ume mientras manipule "uga o derrame& este producto& Mantenga a las personas innecesarias El producto en s sin protección "uera mismo sus productos de la #ona del de degradación no son derrame& Kse el tó6icos $a.o e,uipo apropiado de condiciones normales protección personal& de uso& Li$erará iones Recoger organi#ar el de amonio& El material derramado amon-aco es un riego para reclamación tó6ico para los peces& o disposición& Puede ser da0ino para el ganado la "auna si
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es ingerido& 8ierro +e6a+idratado
No in+alar el pol%o& La%ar a$undantemente No permitir el paso al con agua& Juitarse las sistema de desagOes& ropas contaminadas E%itar la contaminación Grados de N concentrado en 42 mL de agua destilada& /e agrega gota a gota MnD> 2!1 N +asta ,ue se presente un d*$il color rosa& /e dilue +asta 1 222 mL con agua destilada e6enta de +ierro se me#cla& Esta solución contiene 2!2 mg de +ierro por mL&
!10icin 01 i1rro ,o,a. 1n .a mu17,ra 01 agua Me#clar la muestra per"ectamente pipetear 42 mL en un "rasco erlenmeer de 22 mL '/i la muestra tiene más de mgI de +ierro! diluir una al-cuota medida e6actamente! ,ue no contenga más de 2!12 mg en 42 mL(& A0adir mL de 8CI concentrado 1 mL de solución de +idro6ilamina Para asegurarse de ,ue todo el +ierro se disuel%e! continuar la e$ullición +asta ,ue el %olumen se redu#ca a 1472 mL En"riar a temperatura am$iente trans"erir a un matra# %olum*trico de 42 ó 122 mL A0adir 12 mL de solución tampón de acetato de amonio mL de solución de "enantrolina diluir +asta la marca con agua destilada Me#clar per"ectamente con agitación de.ar en reposo por 12714 min para ,ue el color má6imo se desarrolle Leer en el espectro"otómetro a 412 nm registrar el %alor de a$sor$ancia&
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 Cá.cu.o 01 .a conc1n,racin 01 m1,a.17 817a0o7 8or 1781c,ro9o,om1,ría El cálculo de metales pesados se reali#a despu*s de tener la cur%a de cali$ración propia de cada elemento& )epende del modelo! precisión cali$ración ,ue tengan los e,uipos donde se %aan a desarrollar las mediciones&
PRACTICA DE LABORATORIO OPCIONALF C#LCULO DE LA CONCENTRACI?N DE !ETALES PESADOS POR ESPECTROOTO!ETRA La t*cnica +ace uso de la espectrometr-a de a$sorción para e%aluar la concentración de un analito en una muestra& /e $asa en gran medida en la le de Beer7Lam$ert& En resumen! los electrones de los
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD INGENIERIA AMBIENTAL: Química Inorgánica Código: 358005_46 átomos en el atomi#ador pueden ser promo%idos a or$itales más altos por un instante mediante la a$sorción de una cantidad de energ-a 'es decir! lu# de una determinada longitud de onda(& Esta cantidad de energ-a 'o longitud de onda( se re"iere espec-"icamente a una transición de electrones en un elemento particular! en general! cada longitud de onda corresponde a un solo elemento& Como la cantidad de energ-a ,ue se pone en la llama es conocida! la cantidad restante en el otro lado 'el detector( se puede medir! es posi$le! a partir de la le de Beer7Lam$ert! calcular cuántas de estas transiciones tiene lugar! as- o$tener una se0al ,ue es proporcional a la concentración del elemento ,ue se mide&
Cur-a 01 ca.i2racin 8ara 01,1rminacin 01 co2r1 8or a27orcin a,mica /e pesa apro6imadamente 2!211 g de Cu en un %aso de precipitado de 122 ml /eguidamente se adiciona 2 ml de 8ND3 /e calienta a e$ullición durante 12 minutos /e "iltra se dilue a 122 ml con agua destilada /e toma una al-cuota de 12 ml se dilue a 122 ml con 8ND3 1 /e toman al-cuotas ,ue respecten al cálculo correspondientes para tener concentraciones de 2!2&4!1&2!&2!3&2!>&2 4&2 se a"ora a 42 ml con 8Cl 2!4 N
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