Universidad Veracruzana “Campus Coatzacoalcos”

Facultad de Ciencias Químicas

Experiencia Educativa:

Química Analítica y Métodos Instrumentales

Docente: María de Lourdes Nieto Peña.

Proyecto:

“Análisis de sulfatos en agua de río por método turbidimétrico”

Equipo N° 1

Integrantes:

Flavio Cesar Franyutti Villegas

Victor Manuel Martínez Jiménez

Ared Ros Reyes Martínez

Guillermo Ricardo Domínguez Herrera

Carrera: Ingeniería Química.

Grupo y sección: IQ-302.

Coatzacoalcos, Ver., a 24 de Noviembre de 2014.

INTRODUCCIÓN

El sulfato (SO4) se encuentra en casi todas las aguas naturales. La mayor parte de

los compuestos sulfatados se originan a partir de la oxidación de las menas de

sulfato, la presencia de esquistos, y la existencia de residuos industriales. El sulfato

es uno de los principales constituyentes disueltos de la lluvia.

Una alta concentración de sulfato en agua potable tiene un efecto laxativo cuando

se combina con calcio y magnesio, los dos componentes más comunes de la dureza

del agua. Las bacterias, que atacan y reducen los sulfatos, hacen que se forme

sulfuro de hidrógeno gas (H2S).

El nivel máximo de sulfato sugerido por la organización Mundial de la Salud (OMS)

en las Directrices para la Calidad del Agua Potable, establecidas en Génova, 1993,

es de 500 mg/l. Las directrices de la Unión Europea son más recientes, 1998,

completas y estrictas que las de la OMS, sugiriendo un máximo de 250 mg/l de

sulfato en el agua destinada al consumo humano. En México la cantidad máxima

permisible del ion sulfato es 400mg/L.

El ion sulfato llega a las aguas subterráneas al moverse el agua a través de

formaciones rocosas y suelos que contienen minerales sulfatados, una parte del

sulfato se disuelve en las aguas subterráneas. Algunos minerales que contienen

sulfato incluyen el sulfato de magnesio, sulfato de sodio, y el sulfato de calcio (yeso).

Las personas que no están acostumbradas a beber agua con niveles elevados de

sulfato pueden experimentar diarrea y deshidratación. Los niños son a menudo más

sensibles al sulfato que los adultos. Como precaución, aguas con un nivel de

sulfatos superior a 400 mg/l no deben ser usadas en la preparación de alimentos

para niños. Niños mayores y adultos se acostumbran a los niveles altos de sulfato

después de unos días.

Los animales también son sensibles a altos niveles de sulfato. Como ocurre en los

humanos, los animales tienden a acostumbrarse al sulfato con el tiempo. Diluir agua

de alta concentración de sulfatos con agua de baja concentración de sulfatos puede

ayudar a evitar problemas de diarrea y deshidratación en animales no

acostumbrados a beber agua con muchos sulfatos. La proporción de agua de

elevada concentración de sulfatos/agua de baja concentración de sulfatos puede

incrementarse gradualmente hasta que los animales puedan tolerar el agua de

elevada concentración de sulfato.

Para conocer la concentración del ion sulfato en aguas, hemos determinado un caso

de estudio, considerando el agua del río Coatzacoalcos como nuestra muestra a

analizar. El análisis de nuestra muestra, se basará en las normas oficiales

mexicanas vigentes, principalmente la NMX-AA-074-1981.

Para llevar a la práctica este muestreo, se realizará mediante el método

turbidimétrico el cual aprovecha que el ion sulfato precipita con cloruro de bario, en

un medio ácido (HCl), formando cristales de sulfato de bario de tamaño uniforme.

La absorción espectral de la suspensión del sulfato de bario se medirá con un

nefelómetro o fotómetro de trasmisión. La concentración de ion sulfato se

determinará por comparación de la lectura con una curva patrón.

DIAGRAMA DE BLOQUES

Preparación de la curva de calibración.

Estimar la concentración del ion sulfato en la muestra, comparando lalectura de turbiedad con una curva de calibración preparada con el usode los patrones de sulfató, durante todo el procedimiento. Espaciar lospatrones a incrementos de 5 mg/L en los límites de 0 a 40 mg/L desulfató. Verificar la confiabilidad de la curva de calibración, corriendo unpatrón con cada tres o cuatro muestras desconocidas

Formación de turbiedad de sulfato de bario

Transferir a un matraz Erlenmeyer de 250 ml una muestra de 100 ml, ouna porción conveniente aforada con agua a 100 ml. Añadirexactamente 5.00 ml del reactivo acondicionador y mezclar en elaparato agitador. Mientras la solución se está agitando, añadir elcontenido de una cucharilla llena de cristales de cloruro de bario yempezar a medir el tiempo inmediatamente. Agitar durante un minutoexacto a una velocidad constante.

Medición de la turbiedad del BaSO4

y corrección del color por turbiedad de la muestra

Inmediatamente después de terminar el período de agitación, verteralgo de la solución a la celda de absorción del fotómetro y medir laturbiedad a intervalos de 30 segundos durante 4 minutos. Debido a quela turbiedad máxima se presenta generalmente dentro de los 2 minutosy que de ahí en adelante las lecturas permanecen constantes durante 3a 10 minutos, se considera que la turbiedad, es la máxima lecturaobtenida durante el intervalo de 4 minutos. Corregir por color yturbiedad presentes en la muestra original, corriendo blancos sin clorurode bario, en caso de ser necesario.

REACTIVOS Y CANTIDADES A PREPARAR

ESTÁNDARES PARA LA CURVA DE CALIBRACIÓN

Reactivo Cantidad

(Técnica)

Volumen total

(Técnica)

Volumen a utilizar Cantidad a

preparar

Solución de

sulfato

540 ml -720 ml 1000 ml 180 ml 250 ml

Na2SO4 147.9 mg 1000 ml 36.975 mg 250 ml

Reactivo

acondicionador

135 - 180 ml 480 ml 45 ml 100 ml

Glicerol 50 ml - - 10.42 ml

HCl concentrado 30 ml - - 6.25 ml

H2O 300 ml - - 62.5 ml

Alcohol etílico o

isopropilico al

95%

100 ml - - 20.83 ml

NaCl 75 g - - 15.625 g

BaCl2 0.772 g a 1.158 g 20.84 g/27.782g –

31.266 g/ 41.668g

6.948 g a 10.42 g -

Estandares/conc Solución de sulfato Reactivo

acondicionador

BaCl2

0.0 mg/L 0 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

5.0 mg/L 5 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

10.0 mg/L 10 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

15.0 mg/L 15 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

20.0 mg/L 20 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

25.0 mg/L 25 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

30.0 mg/L 30 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

35.0 mg/L 35 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

40.0 mg/L 40 ml 5 ml 0.772 g a 1.158 g

Muestra problema - 5 ml 0.772 g a 1.158 g

Total 180 ml 50 ml 7.720 g a 11.58 g

CONCLUSIONES

Es de suma importancia el monitoreo de la calidad del agua, ya que de este recurso

disponemos a diario millones de personas para nuestras actividades. En la industria,

la ganadería, en el hogar y en cualquier otro lugar el agua es indispensable.

Debemos estar conscientes, que la cantidad de la que disponemos actualmente, es

muy baja, por lo que es necesario cuidar las pequeñas reservas que nos ofrece el

planeta.

El ser humano, consciente o inconscientemente es responsable de la contaminación

del recurso, pues la mayoría de veces sus desechos van a parar a los mantos

acuíferos, otras veces la misma naturaleza arrastra estos materiales provocando

una contaminación natural.

Un buen control en el monitoreo del recurso, permitirá conocer si el agua de la que

disponemos es la adecuada para nuestro consumo o debemos aplicar algún

tratamiento para corregir el daño. Muchas veces las personas, se enferman e

incluso mueren por usar agua contaminada, sin saber que tenían altas

concentraciones de materiales dañinos, por lo que un estudio de aguas es

importante en la decisión que debemos tomar.

En nuestro caso la determinación de sulfatos, nos ayudará a estimar que tan alta es

la concentración de estos iones, que como bien sabemos, perjudican a la salud

originando graves problemas.

Bibliografías Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. (24 de Noviembre de 2014). Obtenido de

https://www.imta.gob.mx/cotennser/images/docs/NOM/NMX-AA-074-1981.pdf

Kugler, N. (24 de Noviembre de 2014). La nación. Obtenido de

http://www.lanacion.com.ar/1480237-el-agua-un-factor-clave-para-mantener-bajo-

control

Norma Oficial Mexicana. (24 de Noviembre de 2014). Obtenido de NOM-127-SSA1-1994:

http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/127ssa14.html

Plata, J. C. (24 de Noviembre de 2014). El Universo. Obtenido de El Periodico de los universitarios:

https://www.uv.mx/universo/231/infgral/infgral14.htm

Water Treatment Solutions. (24 de Noviembre de 2014). Obtenido de

http://www.lenntech.es/sulfatos.htm

WaterLab. (24 de Noviembre de 2014). Obtenido de

http://juturna.com/index.php?/paginas/laboratorio