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AUTORES AURELI, Yanina Alejandra
PEREZ, Juan Abraham CURSO
4º año ASIGNATURA
Química Analítica PROFESOR ASESOR
VISCA, Ana María
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OBJETIVOS
Realizar una descripción de la composición química de componentes del entorno natural y
cultural visitado.
Identificar las sustancias químicas usadas en la elaboración de las pictografías
Recolectar y analizar parámetros físico-químicos de muestras de agua, evaluando
los resultados frente a los parámetros estándar de calidad para agua potable.
INTRODUCCIÓN
En el marco del 50 Aniversario del I.S.F.D. "Mariano Moreno" y como actividad del Proyecto
"PracTICando nos formamos" el viernes 3 de junio del 2011 se realizó el viaje educativo a Cerro
Colorado, uno de los yacimientos pictográficos más importantes del continente americano. El nombre
de esta localidad, se debe al ligero color rojizo de las areniscas (rocas sedimentarias ferrosas) que
forman estos cerros de 800 metros de altura sobre el nivel del mar. Este encantador lugar, también,
ha trascendido por ser el sitio elegido que vivió el famoso músico y compositor de folklore argentino,
don Atahualpa Yupanqui.
Los estudiantes participantes del Profesorado de Química, como aportes desde la mirada propia de la
disciplina, llevaron a cabo dos tareas: una de investigación bibliográfica acerca de la composición
química de los materiales usados para la confección de las pictografías del Cerro Colorado, y otra de
laboratorio mediante el análisis físico-químico del agua del río Los Tártagos, principal colector del
área.
ÁMBITO DE ESTUDIO
El río debe su nombre a una planta de la zona norte de la provincia llamada tártago.
Dice E. Bischoff que “algunas familias la cultivan cerca de las casas, para sombra de las gallinas y
como la riegan es frondosa y lozana”, y “fue costumbre, desde tiempos antiguos, de que las familias
campesinas de la zona usaran la raíz y la hoja del tártago como remedio casero para las infecciones
cutáneas, abscesos, enfermedades de los ojos y cefalalgias”.
Actualmente, en lo que respecta al lugar, se informó a los estudiantes que se trabajará en el camino
de Churqui Cañada hacia Cerro Colorado para agilizar el tránsito y que se construirá un puente vado
sobre el río Los Tártaros con una inversión de $400.000. Para esta obra ya se realizó el llamado a
concurso de precios y estaría concluida en un plazo de cuatro meses.
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ESTUDIOS REALIZADOS
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Los colores más usados en las pinturas rupestres ubicadas en el Cerro Colorado fueron el blanco,
rojo y negro. Para lograrlos los pueblos originarios aprovecharon los beneficios de los minerales, de
los cuales obtuvieron los pigmentos, materia prima para elaborar las pinturas que luego emplearían
sobre las rocas. Utilizaban algunos óxidos, hematites, limonita, pirolusita y psilomelana y el carbonato
de calcio. Para el color rojo se usó la hematites, el negro se conseguía con los minerales de
manganeso, y el blanco calcinando el carbonato y logrando óxido de calcio. Todas las sustancias,
una vez pulverizadas, se mezclaban con grasa de animales y se aplicaban directamente sobre la
pared. Con respecto al origen de las pictografías, solo se posee un dato fidedigno para detectarlo; la
presencia del arco y la flecha es el elemento típico de las pinturas, el flechero emplumado, que
subsiste hasta la época de la conquista instrumento que habría llegado a las sierras centrales
alrededor del siglo cuarto de la era cristiana, procedente del noroeste. A esa época deben remontarse
pues las primeras pinturas. Las escenas en que aparecen los españoles marca el último jalón
cronológico de estas expresiones artísticas, a mediados del siglo dieciséis.
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS PIGMENTOS La pirolusita es un mineral del grupo de los óxidos. Químicamente es dióxido de manganeso (MnO2), que en general se presenta en forma de agregados cristalinos fibrosos.
La hematita, hematites u oligisto es un mineral compuesto de óxido férrico (Fe2O3) y constituye una importante mena de hierro ya que en estado puro contiene un 70% de este metal. También es purificado para su uso como soporte de almacenamiento magnético en audio e informática. Esta es la forma de óxido comúnmente vista en hierros y estructuras de acero oxidadas que ataca desde puentes hasta carrocerías de automóviles y la cual es tremendamente destructiva. También es usado como pigmento.
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El carbonato de calcio es un compuesto químico, de fórmula CaCO3. Es una sustancia muy abundante en la naturaleza, formando rocas, como componente principal, en todas partes del mundo y es el principal componente de conchas y esqueletos de muchos organismos (p.ej. moluscos, corales) o de las cáscaras de huevo. Es la causa principal del agua dura. En medicina se utiliza habitualmente como suplemento de calcio, como antiácido y agente adsorbente. Es fundamental en la producción de cemento, donde previamente se lo transforma por acción del calor en óxido de calcio.
EJEMPLO DE SU USO EN UNA PICTOGRAFÍA
ROJO (OXIDO DE HIERRO)
BLANCO (OXIDO DE
CALCIO)
NEGRO (OXIDO
DE MANGANESO)
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AAnnáálliissiiss FFííssiiccoo--QQuuíímmiiccoo ddeell aagguuaa ddeell rrííoo LLooss TTáárrttaaggooss
Los principales cursos de agua que atraviesan la localidad de Cerro Colorado son el arroyo de los
Molles y el río de los Tártagos. En estas fotografías se puede apreciar a éste último y el momento en
el cual se practicaba la toma de muestras.
Las determinaciones físicos-químicas fueron realizadas por los estudiantes dentro del Laboratorio de
la Cooperativa de Trabajo Sudeste Limitada de Bell Ville (Córdoba), encargada de la potabilización y
provisión de agua a esta ciudad, proveniente del Río Ctalamochita, el más importante de la provincia
de Córdoba.
Se contó con la colaboración de un técnico especialista en agua.
Las mediciones establecidas fueron las siguientes:
Características físicas:
Medición de pH y conductividad eléctrica del agua:
En primer lugar se midió el pH y la conductividad del agua en forma digital, con los dispositivos
correspondientes.
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Características químicas:
Alcalinidad:
La alcalinidad es causada principalmente por los bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos presentes en
solución, y en menor grado, por los boratos, fosfatos, y silicatos, que pueden estar presentes en la
muestra.
Para ello se tomó una muestra de agua y se tituló con ácido sulfúrico (H2SO4) hasta obtener un viraje
del indicador Naranja de Metilo, de amarillo a naranja.
(Naranja de metilo con cambio de color de rojo a naranja-amarillo entre pH 3,1 y 4,4).
Dureza total:
La dureza es una característica química del agua que esta determinada, principalmente, por el
contenido de carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos y ocasionalmente nitratos de calcio y
magnesio.
El término dureza total es usado para describir la combinación de dureza de magnesio y calcio.
La mayoría de los suministros de agua potable tienen un promedio de 250 mg/l de dureza.
Niveles superiores a 500 mg/l son indeseables para uso doméstico.
Sin embargo, los valores de dureza se reportan por lo general en términos de carbonato de calcio
(CaCO3) porque es la causa principal de las incrustaciones en equipo industrial y doméstico, y
además resulta nocivo para la salud.
La clasificación estándar de CaCO3 se muestra a continuación:
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Este método esta basado en la cuantificación de los iones calcio y magnesio por titulación con el
EDTA y su posterior conversión a dureza total expresada como CaCO3.
La muestra de agua que contiene los iones calcio y magnesio se le añade el buffer de pH 10,
posteriormente, se le agrega el indicador Negro de eriocromo T (NET), que hace que se forme un
complejo de color púrpura, enseguida se procede a titular con EDTA (sal disódica) hasta el viraje a un
leve tono color azul.
Precipitación de magnesio:
En el análisis de calcio la muestra es tratada con NaOH para obtener un pH de entre 12 y 13, lo que
produce la precipitación del magnesio en forma de Mg(OH)2. Enseguida se agrega el indicador
muréxida que forma un complejo de color rosa con el ión calcio y se procede a titular con solución de
EDTA hasta el viraje del Indicador y la aparición de un complejo color púrpura.
Determinación de cloruros:
Por medio del método de Mohr se determinó la cantidad de cloruros presentes en el agua. El
Indicador utilizado fue el cromato de potasio (K2CrO4) y el titulante el nitrato de plata (AgNO3)
logrando un precipitado de color rojo anaranjado.
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Electrodos selectivos:
Colocamos una pequeña gota de agua en los dispositivos y procedemos a la lectura de catión sodio
(Na+), catión potasio (K
+) y anión nitrato (NO3
-), respectivamente presentes en el agua.
REGISTRO DE DATOS
PARAMETROS: Unidad: valor limite
tolerable:
Muestras:
Río Ctalamuchita
Río Los Tártagos
Alcalinidad ppm(c/CO3Ca) 200 104 233,2
Cloruros ppm(c/ClNa) 400 173,56 62
Conductividad uS/cm 400 643 725
Dureza cálcica ppm(c/CO3Ca) 52 132
Dureza magnésica ppm(c/CO3Ca) 32 66
Dureza total ppm(c/CO3Ca) 500 84 198
Nitratos ppm(c/NO3-) 45 12 8,8
pH 6,5 - 8,5 8,15 7,68
Potasio ppm(c/K+) 6 11
Sodio ppm(c/Na+) 93 110
Observación:
El valor límite tolerable para el agua está de acuerdo a las normas vigentes.
NO3-
K+ Na+
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Cuadro Comparativo de ambos efluentes
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Observando la tabla de interpretación y el gráfico con los datos obtenidos y los valores guía,
respecto al análisis de cloruros se pudo decir que el agua se encuentra dentro de los valores
normales y que se puede considerar agua apta para el consumo humano.
Otro de los parámetros a analizar fue la dureza total del agua, la cual, se encuentra dentro de las
medidas necesarias para que se pueda considerar como tal. Además, se pudo calificar como
“moderadamente dura”, ya que sus valores son mayores a 120 mg/l, es decir, que posee cantidades
pequeñas de carbonato de calcio (CaCO3).
Asimismo, posee un pH coherente, que se encuentra dentro de los valores guía que permiten decir
que el agua es potable.
Lo que llama la atención son los valores que las tablas reflejan sobre los niveles de
alcalinidad y conductividad en el agua ya que sus valores máximo son 200 ppm y 400 ppm,
respectivamente, por lo que la muestra se encuentra ligeramente por encima de ese valor máximo
que ofrecen las tablas de calidad de aguas. Podríamos decir que el agua se encuentra ligeramente
alterada en esos valores.
0
100
200
300
400
500
600
700
800 Rìo Los Tártago Rio Ctalamuchita
Rìo Los Tártago 233,2 62 725 132 66 198 8,8 7,68 11 110
Rio Ctalamuchita 104 173,56 643 52 32 84 12 8,15 6 93
Alcalinidad Cloruros Conductividad Dureza cálcicaDureza
magnésicaDureza total Nitratos PH Potacio Sodio
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CONCLUSIONES
Esta agua cumple con las especificaciones físico-químicas que indican las normas vigentes, excepto
en la alcalinidad y la conductividad, ya que si bien son sus valores ligeramente altos, no tiene
influencia negativa en el ser humano.
Teniendo en cuenta esos parámetros, se puede catalogar el agua como apta para consumo
humano.
Desde el punto de vista bacteriológico no se han hecho ensayos, pero se recomendaría a la
población, como en todos estos casos, que si bien se hierve unos minutos y se deja enfriar tapada la
olla o bien se le agrega 2 gotas de lavandina (Hipoclorito de Sodio) por litro de agua y se deja reposar
varias horas, también tapado el recipiente.
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BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA
ACOSTA VIVAS, Esteban. Arte Rupestre de Cerro Colorado (Córdoba, Argentina). en
Rupestre/web, http://rupestreweb.tripod.com/colorado.html.
Consultado el 19/12/2013.
SKOOG & WEST, (2009) Fundamentos de Química Analítica, Editorial Reverté, Barcelona,
España
ALEGRIA, M. y otros, (1999) Química I, Editorial Santillana, Buenos Aires, Argentina.