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1 Laboratorio de Análisis Cuantitativo Hoja 1 de 6 Elaboró: M.C. Eva Águila Almanza 1. OBJETIVO. 1. Comprobar la presencia de los cationes Fe +3 y Ca +2, así como de los aniones Cl -1 y (SO 4 ) -2 en una muestra de agua del grifo. 2. FUNDAMENTOS El agua es una de las sustancias más escasas y poco comunes en el universo. En la Tierra en cambio, los océanos cubren más del 70% de su superficie con una profundidad media de tres kilómetros. El agua es el único líquido ordinario que se encuentra de manera natural en nuestro medio ambiente. Aunque el agua parece pura, nunca lo está por completo. El agua de la superficie contiene minerales disueltos, hasta el agua destilada que se emplea en planchas de vapor y baterías de automóvil contiene gases disueltos: N 2, O 2 y CO 2. El agua pura es incolora, inodora e insípida; algunas muestras de agua de la llave tienen un sabor característico y a veces un ligero olor el cual se debe a la presencia de otras sustancias. Es innecesario y hasta indeseable eliminar todas las sustancias presentes en el agua que empleamos. Por ejemplo, ciertos gases y minerales disueltos en el agua le dan un sabor agradable. Los peces y otros organismos acuáticos dependen del oxígeno disuelto en el agua para sobrevivir. Algunas sustancias disueltas también favorecen la salud del hombre, por ejemplo, la adición de pequeñas cantidades de ciertos compuestos que contienen cloro asegura la ausencia de bacterias perjudiciales; pero por desgracia no todas las sustancias que quedan suspendidas o disueltas en el agua son deseables. Si la concentración de sustancias que contienen hierro es muy alta el agua tiene mal sabor y se originan depósitos indeseables en tuberías y conexiones. Ciertos compuestos que contienen azufre dan mal olor al agua. Compuestos que contienen elementos como el mercurio, plomo, cadmio y arsénico se pueden disolver en el agua y pueden ser dañinos para la salud del hombre, aún en bajas concentraciones. Algunas sustancias manufacturadas como los plaguicidas y los productos comerciales e industriales de desecho, en especial los disolventes; pueden llegar a aparecer en el agua potable con efectos perjudiciales. Hasta la luz del sol puede producir sustancias potencialmente dañinas en el agua clorada que contiene ciertos tipos de contaminantes.

2 Laboratorio de Análisis Cuantitativo Hoja 2 de 6 El verdadero reto consiste en asegurar que nuestro suministro de agua no se contamine con sustancias indeseables, esto se consigue si se impide que esas sustancias entren en dicho suministro y se eliminen las que ya están presentes. 3. MUESTRAS, MATERIALES Y EQUIPO MATERIAL: 1 Agitador de vidrio 1 Gradilla 1 Perilla 1 Piceta con agua destilada 1 Probeta graduada de 10 ml 3 Pipetas graduadas de 5mL o 10 ml 3 Vasos de precipitados de 50 ml 12 Tubos de ensayo Etiquetas para rotular o marcador indeleble REACTIVOS: KSCN CH 3 COOH Na 2 C 2 O 4 AgNO 3 BaCl 2 Soluciones de referencia con los iones: Fe 3+, Ca 2+, Cl 1-, (SO 4 )2- Agua destilada 4. PARTE EXPERIMENTAL 4.1 Se realizarán ensayos sobre tres muestras problema: a) Solución de referencia: se sabe que tiene el ion en cuestión. b) : agua destilada que se sabe no contiene el ion. c) : que puede o no contener el ion.

3 Laboratorio de Análisis Cuantitativo Hoja 3 de Si el ion se halla en el agua de la llave, es probable que esté presente en una cantidad menor respecto al mismo volumen de la disolución de referencia. 4.3 Al completar el ensayo de un ion, mezcle bien el contenido del tubo. 4.4 El ensayo confirmatorio se basa en un cambio de color, pueden ser tan pocos los iones responsables del color que puede ser dudoso si la reacción ocurrió en efecto. He aquí dos formas de decidir si el ion esperado está o no presente: Observe a través del costado del tubo. Coloque una hoja blanca atrás o abajo del tubo de ensayo. Compare el color del tubo de ensayo del control (agua destilada) con el del agua de la llave. La primera no contiene los iones en evaluación. Así, un color débil en el agua de la llave confirma la presencia del ion. En una prueba confirmatoria que implica un precipitado, puede ser dudosa la presencia del ion aún después de mezclar perfectamente las disoluciones. En este caso haga pasar un haz de luz a través del tubo para ver si la trayectoria del haz puede verse con claridad en el líquido (Efecto Tyndall). La dispersión de luz confirma la presencia de un precipitado en forma de partículas coloidales. 4.5 Lave muy bien tres tubos de ensayo con agua de la llave y enjuáguelos con agua destilada. No desperdicie agua. 4.6 Mida 2mL de agua de la llave con una pipeta graduada; vierta el agua en un tubo de ensayo. Marque el nivel del agua en el exterior del tubo. Marque los otros dos tubos con una línea al mismo nivel. Rotule los tres tubos como referencia (R), agua de la llave (ALL) y control (C). 4.7 Realice los siguientes cuatro ensayos con la disoluciones de referencia proporcionadas por el profesor, una muestra control de agua destilada y con el agua de la llave. Ensayo del ion hierro (III) (Fe 3+ ) 1. Vierta 2 ml de solución de referencia de Fe 3+ en el tubo de ensayo limpio. 2. Agregue 3 gotas de solución de tiocianato de potasio (KSCN) 3. Mezcle perfectamente el contenido del tubo. Anote sus observaciones. 4. Repita el ensayo del ion Fe 3+ con una muestra de 2 ml de agua destilada y con una muestra de 2mL de agua de la llave, agregando 3 gotas de solución de tiocianato de

4 Laboratorio de Análisis Cuantitativo Hoja 4 de 6 potasio (KSCN) y colocando en cada tubo el rótulo correspondiente. Anote sus observaciones 5. Deseche el contenido de los tubos de ensayo en el recipiente correspondiente. Lave muy Ensayo del ion calcio (Ca 2+ ) 1. Vierta 2mL de solución de referencia de Ca 2+ en el tubo de ensayo limpio. 2. Agregue 3 gotas de ácido acético diluído (CH 3 COOH). 3. Agregue 3 gotas de solución de oxalato de sodio (Na 2 C 2 O 4 ) al tubo. 4. Mezcle perfectamente el contenido del tubo. Anote sus observaciones. 5. Repita el ensayo del ion Ca 2+ con una muestra de 2 ml de agua destilada y con una muestra de 2mL de agua de la llave, colocando en cada tubo el rótulo correspondiente. Anote sus observaciones. 6. Deseche el contenido de los tubos de ensayo en el recipiente correspondiente. Lave muy Ensayo del ion cloruro (Cl 1- ) 1. Vierta 2mL de solución de referencia de Cl 1- en el tubo de ensayo limpio. 2. Agregue 3 gotas de solución de nitrato de plata (AgNO 3 ). Evite el contacto con la piel. 3. Mezcle perfectamente el contenido del tubo. Anote sus observaciones. 4. Repita el ensayo del ion Cl - con una muestra de 2 ml de agua destilada y con una muestra de 2mL de agua de la llave, colocando en cada tubo el rótulo correspondiente. Anote sus observaciones. 5. Deseche el contenido de los tubos de ensayo en el recipiente correspondiente. Lave muy Ensayo del ion sulfato (SO 4 ) 2-1. Vierta 2mL de solución de referencia del ion sulfato en el tubo de ensayo limpio. 2. Agregue 3 gotas de solución de cloruro de bario(bacl 2 ) 3. Mezcle perfectamente el contenido del tubo. Anote sus observaciones.

5 Laboratorio de Análisis Cuantitativo Hoja 5 de 6 4. Repita el ensayo del ion SO 4 2- con una muestra de 2 ml de agua destilada y con una muestra de 2mL de agua de la llave, colocando en cada tubo el rótulo correspondiente. Anote sus observaciones. 5. Deseche el contenido de los tubos de ensayo en el recipiente correspondiente. Lave muy OBSERVACIONES: Prepare en su libreta de laboratorio una tabla de datos similar a la que se muestra. Tabla de datos Disoluciones Color Precipitado Está presente el ion Referencia de Fe 3+ Referencia de Ca 2+ Referencia de Cl 1- )2- Referencia de (SO 4 5. CUESTIONARIO: 5.1 Escriba las reacciones químicas que se llevan a cabo en cada ensayo. 5.2 Por qué se empleó un ensayo de control? 5.3 Por qué se eligió agua destilada como control? 5.4 Estas pruebas no pueden confirmar de manera absoluta la ausencia de un ion. Por qué? 5.5 Investigue en qué consiste el Efecto Tyndall. 6. BIBLIOGRAFIA. Luna Rangel R. (1991) Fundamentos de Química Analítica, (4a. ed.) México:LIMUSA Ray U. Brumblay. (1979) Análisis Cualitativo, (10a. im.) México:C.E.C.S.A.

6 Laboratorio de Análisis Cuantitativo Hoja 6 de 6 7. CAMBIOS de cambios Nivel de revisión Fecha de la emisión Razón de cambio 1 20 de Enero 2011 Generación de documento