Determinación de sulfuros.pdf
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DETERMINACIÓN DE SULFUROS INTRODUCCIÓN Los sulfuros se encuentran a menudo en el agua subterránea, especialmente en manantiales calientes. Su presencia común en las aguas residuales se debe en parte a la descomposición de la materia orgánica, presente a veces en los residuos industriales, pero procedente casi siempre de la reducción bacteriana de los sulfatos. El sulfuro de hidrógeno que escapa al aire a partir de las aguas residuales que contienen sulfuros produce olores molestos. La concentración umbral de olor para H 2 S en agua limpia esta comprendida entre 0.025 y 0.25 microgramos por litro. EL H 2 S es muy tóxico y ha motivado la muerte de numerosos trabajadores en alcantarillas. Ataca directa e indirectamente a los metales y ha producido corrosiones graves en las conducciones de cemento por oxidarse bilógicamente a H 2 SO 4 en las paredes de las tuberías. CATEGORIAS DE SULFUROS Desde un punto de vista analítico, se distinguen tres categorías de sulfuros en el agua y aguas resduales: a) Sulfuro total, que incluye H 2 S y HS - disuelto, así como sulfuros metálicos solubles en ácido, presentes en la materia en suspensión. S 2- es despreciable y supone menos del 0.5 por 100 a pH 12, a menos de 0.05 por 100 a pH 11, etc. Los sulfuros de cobre y plata son tan insolubles que no responden a las determinaciones ordinarias del sulfuro; pueden ignorarse a efectos prácticos. b) Sulfuro disuelto, que permanece tras haber eliminado los sólidos suspendidos por floculación y depósito. c) Sulfuro de hidrógeno no ionizado, que puede calcularse a partir de la concentración de sulfuro disuelto, el pH de la muestra y la constante de ionización práctica de H 2 S. FUNDAMENTO El yodo reacciona con el sulfuro en solución ácida, oxidándolo a azufre. Una titulación basada en esta reacción es un método preciso para determinar sulfuros a concentraciones superiores a 1 mg/l, no hay interferencias y se evita la pérdida de H 2 S. El método yodométrico es adecuado para analizar muestras recién obtenidas en fuentes o manantiales. El método se puede utilizar para aguas residuales y agua parcialmente oxidada procedente de manantiales sulfurosos, si antes se eliminan las sustancias interferentes. INTERFERENCIAS El método yodométrico sufre interferencias de las sustancias reductoras que reaccionan con el yodo incluidos tiosulfato, sulfuros o varios compuestos orgánicos, tanto sólidos como disueltos. MATERIAL Y EQUIPO • Matraz erlenmeyer de 250 ml • Pipeta de 2 ml • Pipeta de 1 ml • Bureta de 50 ml con divisiones de 0.1 ml • Pipeta de 50 ml lpmc
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DETERMINACIÓN DE SULFUROS
INTRODUCCIÓN
Los sulfuros se encuentran a menudo en el agua subterránea, especialmente en manantialescalientes. Su presencia común en las aguas residuales se debe en parte a la descomposición de lamateria orgánica, presente a veces en los residuos industriales, pero procedente casi siempre de lareducción bacteriana de los sulfatos. El sulfuro de hidrógeno que escapa al aire a partir de las aguasresiduales que contienen sulfuros produce olores molestos. La concentración umbral de olor para H
2S
en agua limpia esta comprendida entre 0.025 y 0.25 microgramos por litro. EL H2S es muy tóxico
y ha motivado la muerte de numerosos trabajadores en alcantarillas. Ataca directa e indirectamente alos metales y ha producido corrosiones graves en las conducciones de cemento por oxidarsebilógicamente a H
2SO
4 en las paredes de las tuberías.
CATEGORIAS DE SULFUROS
Desde un punto de vista analítico, se distinguen tres categorías de sulfuros en el agua y aguasresduales:
a) Sulfuro total, que incluye H2S y HS- disuelto, así como sulfuros metálicos solubles en ácido,
presentes en la materia en suspensión. S2- es despreciable y supone menos del 0.5 por 100 a pH 12,a menos de 0.05 por 100 a pH 11, etc. Los sulfuros de cobre y plata son tan insolubles que noresponden a las determinaciones ordinarias del sulfuro; pueden ignorarse a efectos prácticos.
b) Sulfuro disuelto, que permanece tras haber eliminado los sólidos suspendidos por floculación ydepósito.
c) Sulfuro de hidrógeno no ionizado, que puede calcularse a partir de la concentración de sulfurodisuelto, el pH de la muestra y la constante de ionización práctica de H
2S.
FUNDAMENTO
El yodo reacciona con el sulfuro en solución ácida, oxidándolo a azufre. Una titulación basada en estareacción es un método preciso para determinar sulfuros a concentraciones superiores a 1 mg/l, nohay interferencias y se evita la pérdida de H
2S. El método yodométrico es adecuado para analizar
muestras recién obtenidas en fuentes o manantiales. El método se puede utilizar para aguasresiduales y agua parcialmente oxidada procedente de manantiales sulfurosos, si antes se eliminanlas sustancias interferentes.
INTERFERENCIAS
El método yodométrico sufre interferencias de las sustancias reductoras que reaccionan con el yodoincluidos tiosulfato, sulfuros o varios compuestos orgánicos, tanto sólidos como disueltos.
MATERIAL Y EQUIPO
• Matraz erlenmeyer de 250 ml• Pipeta de 2 ml• Pipeta de 1 ml• Bureta de 50 ml con divisiones de 0.1 ml• Pipeta de 50 ml
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• Probeta de 100 ml
REACTIVOS
SOLUCIÓN DE ACETATO DE ZINC
Disuelvase 220 gr de Zn(C2H3O2)2 2H2O en 870 ml de agua, con lo que se obtiene un litro de solución.
ACIDO CLORHÍDRICO 6N
Transferir 500 ml de HCl concentrado a un matraz volumétrico de 1000 ml y aforar.
SOLUCIÓN PATRÓN DE YODO (0.025)
Disuélvase de 20 a 25 gr de KI en un poco de agua y añadanse 3.2 gr de yodo. Después dedisolución del yodo, dilúyase a 1000 ml y estandaricese frente a Na2S2O3 0.025 N, utilizan solución dealmidón como indicador.
SOLUCIÓN PATRÓN DE TIOSULFATO SÓDICO 0.025N
Disolver 6.205 gr de Na2S2O3 . 5H2O en agua destilada y diluir a 1000 ml, preservar por adición de 0.4gr de NaOH o 5 ml de cloroformo.
Valorar la solución con otra solución valorada de biyodato de potasio.
• Solución valorada de biyodato de potasio 0.025N
Disolver 812.4 mg de KH(IO3)2 en agua destilada y diluir a 1000 ml.
- Valoración de la solución de tiosulfato de sodio 0.025N
Disolver 2 gr de KI, excento de yodato en un matraz erlenmeyer con 100 ml de agua destilada,adicionar 1 ml de H2SO4 6N o unas gotas de H2SO4 concentrado y 20 ml de la solución de biyodatode potasio. Diluir a 200 ml con agua destilada y titular el yodo liberado con una solución de tiosulfatode sodio, adicionando unas gotas de almidón hacia el final de la titulación, cuando se alcance un colorpaja pálido. Se deben utilizar exactamente 20 ml de solución de tiosulfato de sodio 0.025N.Cuando las soluciones que se comparan son de igual concentración:
donde:N1 = normalidad del tiosulfato de sodioV1 = ml gastados de tiosulfato de sodioV2 = ml de biyodato de potasio usadosN2 = normalidad del biyodato de potasio
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SOLUCIÓN DE ALMIDÓN
Añadase un poco de agua destilada fría a 5 gr de almidón (patata, arrurruz o soluble) en mortero,muélase para hacer una pasta. Añadase a un litro de agua destilada hirviendo, agítese y déjesereposar una noche. Usese el sobrenadante claro. Consérvese con 1.3 gr de ácido salicilico, o 4 gr deZnCl2, o una mezcla de 4 gr de propionato de sodio y 2 gr de .... sodica para un litro de solución.
PROCEDIMIENTO
TOMA Y ALMACENAMIENTO DE MUESTRAS
Obténgase las muestras con el mínimo de aireación. Para conservar las que se destinan al análisisde sulfuro total, póngase solución de acetato de zinc en la botella antes de llenarla con la muestra.Anádase 4 gotas de solución de acetato de zinc 2N por cada 100 ml de muestra.Llénese la botella totalmente y tápese.
DETERMINACIÓN
Añádase con bureta a un matraz de 500 ml, una cantidad de solución de yodo estimada como unexceso sobre la cantidad de sulfuro presente (aproximadamente 10 ml). Añádase agua destilada sifuera necesario, para llevar el volumen a unos 20 ml. Añádase 2 ml de Hcl 6N. Llévese con la pipeta200 ml de muestra en el matraz, descargando la pipeta bajo la superficie de la solución. Sidesaparece el color de yodo, añádase más yodo para mantener el color. Titúlese por retroceso consolución de Na2S2O3, añadiendo unas gotas de solución de almidón al acercarse al punto final, ycontinuando hasta desaparición del color azul.
CALCULO
Un mililitro de solución de yodo 0.025 N reacciona con 4.0 mg de S2-:
donde:
A = ml solución de yodoB = normalidad de la solución de yodoC = ml de solución de Na2S2O3 yD = normalidad de la solución Na2S2O3.
PRECISIÓN
La precisión del punto final varía con la muestra. En aguas limpias debe ser determinable dentro deuna gota, que es equivalente a 0.1 mg/l en una nuestra de 200 ml.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
Apha-Awwa-WpcfMETODOS NORMALIZADOS PARA EL ANALISIS DE AGUAS POTABLES Y RESIDUALESEdiciones Díaz de Santos, S. A.
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