Determinación de sulfatos por el método turbidimétrico

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Resultados de la solución problema con la ecuación de la recta

Concentración (ppm)

Abs

116.77

1.078

Discusión

La turbidimetría es una técnica de medida de la radiación dispersada que posee una gran similitud a la espectrometría de absorción molecular. Consiste en la medida de la disminución de la potencia radiante de una radiación cuando ésta atraviesa una solución de partículas. La radiación transmitida se mide en la dirección del haz incidente.

Situación del detector respecto a la dirección del haz incidente en la turbidimetría

[pic 34]

(Arderiu, 2001)

La disminución te potencial radiante incidente es debida a fenómenos de absorción, reflexión y dispersión de la radiación por el medio; por lo tanto lo que se mide es la pérdida energética debido a los tres efectos.

La razón por la cual se utilizó la turbidimetría como método y no otro fue gracias a que la dispersión de partículas es lo suficientemente grande como para originar una disminución apreciable en la intensidad de la radiación incidente, como se pudo observar al tener listas las soluciones para su medición de abs, siendo estas soluciones turbias, desde la que tuvo la menor concentración, hasta la de mayor concentración. Por lo contrario, si se trabaja con una suspensión que, o es muy diluida, o está constituida por partículas muy pequeñas, la relación entre la intensidad de radiación transmitida e incidente, sería prácticamente la unidad, por lo que se tendrá que utilizar algún otro método (Hernández & Pérez, 2002).

Para la calibración del espectrómetro se utilizó como analito el sulfato de sodio, el cual formó una sustancia coloidal, el sulfato de bario, como se muestra en la siguiente reacción.

[pic 35]

Gracias a que en agua normales no existen otros iones además del sulfato que formen compuestos insolubles con bario bajo condiciones ácidas (NMX-AA-074-SCFI-2014 ), es por esto que se utilizó como tenso activo la solución de NaCl al 20% en solución ácida de HCl 2M, considerando así que el experimento no contó con interferencias importantes.

Al preparar una curva de calibración se espera que sea una línea recta, debido a que los valores arrojados por el equipo deben ser proporcionales a las concentraciones de la muestra. Para construirla es necesario preparar una solución patrón (Sulfato de bario), a partir de la cual se realizan diferentes disoluciones de modo que se tengan concentraciones proporcionales. Para realizar una curva de calibración, en teoría deben prepararse mínimo 10 diluciones. Para comprobar la exactitud del método es necesario calcular el coeficiente de correlación de los puntos y la línea de tendencia resultante de la curva. Para que el método sea exacto, se espera que este valor sea cercano a 0.999, obteniendo un valor experimental de 0.961, teniendo una diferencia no tan elevada.

En la aplicación del método se utiliza una longitud de onda de 355 nm para medir la absorbancia de luz que presenta el precipitado, y se utiliza una luz de onda corta, ya que la luz de onda corta produce mayor dispersión debido a su elevada frecuencia de vibración, por tal motivo, en los métodos turbidimétricos se deben emplear longitudes de onda corta.

Por último, podemos decir que gracias a el coeficiente de correlación que fue cercano a 0.999 , los resultados obtenidos fueron aceptables. Con respecto al valor obtenido de la muestra problema de agua residual se obtuvo una concentración de 116 ppm que, comparada con el límite máximo permisible de sulfatos en agua potable de 400 ppm según la NOM-127-SSA1-1994,”salud ambiental, agua para uso y consumo humano-límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe de someterse el agua para su potabilización”, en cuestión de concentración de sulfatos, es apta para el consumo humano.

Conclusiones

Es importante señalar como en procedimientos como este, es necesario contar con una buena precisión desde el momento de preparar las muestras, que se van a utilizar, y al momento de todo el desarrollo de la práctica. Es necesario estar atento a lo que uno va realizando y ser cuidadoso en cada uno de los pasos, para poder tener una mayor precisión en la curva de calibración y así, obtener una mayor precisión en la determinación de la concentración de la muestra problema.

También se puede aclarar, que, a comparación del método gravimétrico, que puede llegar a ser muy exacto haciéndose correctamente, el método turbidimétrico es muy eficiente y mucho más rápido, teniendo como percance el costo del espectrómetro.

Cuestionario post-laboratorio

- ¿Cuál es la diferencia entre una determinación turbidimétrica y una efectuada por Nefelometría?

Si la dispersión es lo suficientemente grande como para originar una disminución apreciable en la intensidad de la radiación incidente, puede observarse el rayo transmitido en el mismo sentido que el incidente, denominándose turbidimetría, el modo de operar es esencialmente al espectrómetro.

Si se trabaja con una suspensión que, o es muy diluida, o está constituida por partículas relativamente pequeñas, la relación entre la intensidad de radiación transmitida e incidente será prácticamente la unidad, por lo que no podrá realizarse la medición como en la turbidimetría. Deberá medirse la intensidad de radiación en un cierto ángulo con respecto al haz incidente, operando normalmente a un ángulo de 90°. Se caracteriza por su mayor sensibilización con respecto a la turbidimetría.

- Investigue dos aplicaciones directas de la turbidimetría dentro de algún proceso de elaboración o de control de calidad de interés para usted.

Determinación de contaminantes en agua y aire.

Determinación de metales pesados en muestras de sangre.

- Para medir la cantidad de fluoruros en una muestra de agua ¿qué procedimiento se debe llevar acabo y que reactivos se utilizarán en la determinación?

En la norma NMX-AA- 074-SCFI-2014 “Medición del ion sulfato en aguas naturales, residuales y residuales