TALLER EXTRA ASISTENCIA NO 2
El siguiente taller está dirigido para que usted tenga un apoyo adicional del parcial no 2 de Calidad Del Agua que se realizara el próximo 14 de Junio de 2012. Tenga las siguientes consideraciones:
No solucione el taller con ayudas pedagógicas tales como internet o libros, estudie para el parcial como lo haría normalmente, y desarróllelo cuando ya haya finalizado de estudiar. Ya habiendo terminado el taller, revise en qué puntos estuvo bien y en cuales mal y con base en estos resultados, termine de estudiar.
Este taller no puede ser prestado a ninguna persona, es uso exclusivo para su desarrollo. No incurra en una falta. Si es así, se le realizara un seguimiento en la Coordinación de Tecnología en Saneamiento Ambiental
Definir los siguientes conceptos y dar un ejemplo de cada (si es el caso)
Vertimiento No Puntual
Cl9650
Alcalinidad
Acidez
Dureza permanente
Dureza Total
Hidrocarburos Alifáticos
Solución Stock
Sólidos Totales Fijos
Plumbemia
Trihalometanos
Espectrofotometría
Fotometría
Ley de Lambert y Beer
Zona de mezcla
Definir si es Falso o Verdadero y justificar su respuesta
La Conductividad eléctrica está asociado tanto a los sólidos disueltos totales como los sólidos suspendidos
Los sólidos totales es igual a la suma de los sólidos disueltos totales, sólidos suspendidos y sólidos sedimentables
La dureza es definida como la relación que tiene el agua con los metales Ca y Mg, aunque en menor medida el estroncio, bario y sodio
El monóxido de carbono y el dióxido de carbono por poseer carbono son definidos como compuestos orgánicos
Los hidrocarburos también son llamados carbohidratos ya que como su nombre lo indica tienen carbono e hidrogeno
El coeficiente de correlación mide el grado de relación entre las variables expuestas (absorbancia y concentración) y la grafica lineal planteada en la curva de calibración.
En el laboratorio se realizo la determinación del perfil de sólidos en una muestra de agua. Obteniendo los siguientes resultados:
Parámetro
| Peso Inicial (g)
| Peso Final (g)
| Volumen de Muestra (ml)
| Sólidos Disueltos Totales
| 1.2345
| 1.2481
| 150
| Sólidos Suspendidos
| 39.4524
| 40.2542
| 250
| Sólidos Totales
| 25.2349
| 27.9321
| 125
| Sólidos Totales Fijos
| 25.2349
| 25.9485
| 125
| Sólidos sedimentables
| Vol Sedimentado: 0.0097 L
| 924
| Determinar la concentración en partes por millón Y partes por billón de los parámetros mencionados
Mencionar 5 observaciones que les atribuirían al perfil de análisis
En el laboratorio se realizo la determinación de Nitratos (NO3) a una muestra de agua residual, por el método espectrofotométrico. Para esto se utilizaron 1,0672 * 10-6 Kg de Fe(NO3)3 del 65.9% de pureza aforados a 400 mL de solución. Tener en cuenta la siguiente información:
ml utilizados de Sol. Stock
| Absorbancia
| 1
| 0.065
| 3
| 0.177
| 15
| 0.547
| 45
| 1.493
| 75
| 1.989
| Tabla no 1: Curva de Calibración
| Numero de Muestra
| Absorbancia
| M1
| 0.055
| M2
| 2.348
| M3
| 1.006
| M4
| 0.459
| M5
| 0.897
| Tabla No 2: Resultados de Absorbancia de muestras
| La formula de la curva de calibración es Y=0.6613X+0.0485. Teniendo en cuenta esto, determinar: La concentración de la solución stock de Nitratos en ppm, del compuesto total en Normalidad, y Molaridad
La concentración de las diluciones realizadas en la tabla no 1 en partes por millón y partes por billón sabiendo que fueron aforadas a 50 ml de agua destilada
La concentración de las muestras en ppm según la absorbancia (ver tabla No 2)
Relacionar la columna A con la Columna B Columna A
| Columna B
| 1
| Fotometría
| A
| Metano, Cloro y Bromo
| 2
| Cloruro de potasio
| B
| Determinación de color verdadero, Nitratos, Turbiedad, y Hierro
| 3
| Potenciometria
| C
| Realización de Solución Stock y Soluciones de trabajo
| 4
| Trihalometanos
| D
| ppm = (Wf-Wi)/Vol*1000*1000
| 5
| Estándar Primario
| E
| Sustancia de calibración del pHmetro
| 6
| S. Suspendidos
| I
| Conductímetro y pHmetro
|
Responder si es falso o verdadero y justificar su respuesta: La dureza de un agua está asociada con su alcalinidad
Los hidrocarburos de tipo alquenos presentan poca reactividad
La dureza, los cloruros y los DDT son sustancias que están en función del pH
Son sustancias los TDS, S. Suspendidos, y sólidos disueltos totales, y cloruros.
Un ejemplo de acido binario es el H2SO4
La concentración de los sólidos suspendidos puede darse en ppm, normalidad, molaridad, y porcentaje peso a volumen.
Las sustancias de tipo inorgánico se pueden clasificar como óxidos, ácidos, compuestos alifáticos, sales e hidróxidos.
La alcalinidad está asociada a sustancias de tipo metálico
Al determinar la ecuación lineal (Y=mx+b) de la curva de calibración no hay necesidad de realizar la técnica de adición o dilución estándar.
En el laboratorio se realizo la determinación de acidez, alcalinidad, durezas y cloruros en una muestra de agua, obteniendo los siguientes resultados:
Parámetro
| pH de la muestra
| Titulante/ Concentración
| Volumen de Titulante (ml)
| Volumen de Muestra (ml)
| Acidez
| 8.9
| NaOH al 0.02 N
| 0.98
| 100
| Alcalinidad
| 8.4
| H2SO4 al 0.03 N
| 19.54
| 75
| Cloruros Muestra 1
| 8.5
| AgNO3 al 0.05 N
| 7.34
| 100
| Cloruros Muestra 2
| 7.4
| AgNO3 al 0.05 N
| 8.54
| 80
| Cloruros Blanco
| 7.5
| AgNO3 al 0.05 N
| 0.45
| 80
| Dureza Total
| 7.8
| EDTA al 0.05 M
| 10.55
| 60
| Dureza Cálcica
| 7.8
| EDTA al 0.05 M
| 6.23
| 90
| Dureza Permanente
| 7.8
| EDTA al 0.05 M
| 3.93
| 75
| Determinar la concentración en ppm de la acidez, alcalinidad, Dureza total, cálcica, magnésica, permanente, temporal y cloruros Responder:
¿Qué es un blanco analítico? Y ¿Por qué se determina?
Al determinar la absorbancia a diferentes longitudes de onda por el espectrofotómetro ¿Por qué se selecciona la longitud de onda donde se encontró la máxima absorbancia para la realización de la curva de calibración?
¿En qué casos se utiliza la técnica de adición y técnica de dilución estándar?, ¿Por qué se utilizan? Explique el proceso de de estas técnicas
¿Por qué se debe tener en cuenta la precisión y exactitud en las buenas prácticas de laboratorio?
¿Qué sustancias son las que generan acidez, alcalinidad, durezas y cloruros? Mencionar ejemplos tanto de origen natural, domestico e industrial
¿Por qué es importante determinar el perfil de sólidos en aguas?
¿Cuáles son los tipos de preservantes que se utilizan para una muestra de agua? De un ejemplo de cada uno
¿Por qué los fluoruros y bromuros generan interferencias al determinar cloruros por método volumétrico?
Correlacionar la columna A con la columna B, justificar su respuesta
Columna A
| Columna B
| A
| Sólidos totales fijos
| 1
| Producido principalmente por Hidróxidos, Carbonatos y Bicarbonatos
| B
| Curva espectral
| 2
| Ley de Lambert y Beer
| C
| Solubilidad
| 3
| Filtros estándar
| D
| Curva de Calibración
| 4
| Eco toxicidad
| E
| CFCs
| 5
| Absorbancia vs longitud de onda
| F
| Fotometría
| 6
| Metales pesados
| G
| Alcalinidad
| 7
| Disociación e ionización de sustancias
|
Las posibles interferencias al determinar cloruros son: pH, presencia de sodio y potasio
pH y turbiedad
pH y color
Presencia de iones yoduros y bromuros, pH, color y turbiedad
Ninguna de las anteriores
Justificar su respuesta La causas de la turbiedad en un cuerpo de agua no lentico (ríos) está dada por:
Sólidos sedimentables
Sólidos suspendidos
Sólidos Disueltos Totales
Todas las anteriores
Ninguna de las anteriores
Justificar su respuesta Los tipos de muestra que se pueden tener en un cuerpo de agua son:
Puntual, compuesta, sistemática y aleatoria
Compuesta, Automática, y de sondeo
Puntual, compuesta, de sondeo y aleatoria
Integrada, compuesta, de sondeo y puntual
Justificar su respuesta Responder si es falso o verdadero y justificar su respuesta:
El triclorometano es un compuesto insaturado
El hierro, sulfatos, nitratos y aluminio solo se dan por origen industrial y domestico
Los hidrocarburos de simple enlace se encuentran saturados y son muy reactivos
Los DDT, CFCs, PCBs, son compuestos que se pueden auto purificar por medio del ciclo hidrogeoquimico
El color verdadero esta correlacionada con los sólidos disueltos totales y sólidos suspendidos.
Los compuestos mono aromáticos presentan características de tipo cíclico
Los compuestos que forman enlaces covalentes son muy poco solubles en el agua
Un ejercicio de precisión y exactitud es fiable si se eliminan más de 32% de los datos.
La absorbancia y la concentración mantienen funciones de tipo lineal
Una sustancia puede ser un elemento y un compuesto químico
El cloro total está conformado por los cloruros y color residual
Es importante realizar cloración a un agua residual domestica
Correlacione la columna A con la Columna B y justifique su respuesta
Columna A
| Columna B
| 1
| Agua residual vertida a un alcantarillado
| A
| Decreto 3930 de 2010
| 2
| Determinación de hierro en aguas
| B
| BPM y BPL
| 3
| Tipos de muestra
| C
| Curva de calibración
| 4
| Agua para preservación de flora y fauna
| D
| Resolución 3957 de 2010
| 5
| Sustancias en el agua
| E
| Puntual, e integrada
| 6
| Rango dinámico lineal
| F
| Emulsificación
| 7
| Cadena de custodia y vigilancia
| G
| Tribromometano, Hierro, fosfatos, y metano
| 8
| Detergentes de tipo lineal y ramificados
| H
| Método Espectrofotométrico
|
De acuerdo al perfil de sólidos que hay en un agua realizar una clasificación de acuerdo a si contiene sustancias de tipo orgánico o inorgánico. Justificar su respuesta y mencionar 3 ejemplos Establecer 3 diferencias y 3 semejanzas entre la fotometría y espectrofotometría
Correlacionar la columna A con la columna B y justificar la respuesta. Columna A
| Columna B
| A
| Metil naranja
| 1
| Alcalinidad
| B
| Acido sulfúrico
| 2
| Dureza cálcica
| C
| Nitrato de plata
| 3
| Dureza permanente
| D
| EDTA
| 4
| Acidez
| E
| Murexida
| 5
| Dureza total
| F
| Negro de eriocromo T
| 6
| Cloruros
| Establecer de forma resumida:
El procedimiento para determinar cloruros si este tiene un pH de 8.5
El procedimiento para determinar hierro por espectrofotometría
Responder
En el laboratorio se hizo la determinación del perfil de sólidos en aguas obteniendo los siguientes resultados: S. Sedimentables: 5 ml/L, S. Susp.: 3.4%, TDS=453 mg/L, Sólidos Totales: 754 ppm, y sólidos totales fijos: 15430 ppb. Analizar 5 observaciones que se le pueden realizar a este perfil.
Establecer 3 diferencias y 3 semejanzas entre sólidos disueltos totales y sólidos suspendidos
A una muestra se determino que tenía 259 ppm de Dureza total, y 78 ppm de dureza permanente. ¿Qué posibles sustancias están asociadas a la dureza permanente, y a la dureza temporal?
¿Por qué hay que hervir el agua hasta sequedad para determinar dureza permanente?
Al determinar TDS por método directo e indirecto ¿cual método es más confiable? Justificar su respuesta
Analizar las siguientes frases y explicar si está de acuerdo con el concepto o no:
Los parámetros tales como pH, color aparente, olor, color verdadero, TDS, Sólidos sedimentables, conductividad y turbiedad solos solo pueden ser determinados en campo, debido a que pueden cambiar sus propiedades iniciales, por el traslado que se le realiza hasta el laboratorio.
La técnica espectrofotométrica está limitada, debido a que la curva de calibración maneja rangos fijos, es decir tiene un límite de detección mínimo y máximo, por lo cual es imposible determinar la concentración de un parámetro deseado si se sale de estos rangos.
La solubilidad de un compuesto en el agua es debida a su polaridad, ya que entre menor carga tenga este compuesto es mas soluble en el agua.
En una curva de calibración realizada se le puede eliminar los límites de detección, debido a que al utilizar el programa de regresión lineal genera una fórmula que es capaz de determinar la concentración de la muestra aun si se sale de estos límites o rangos.
La conductividad de un cuerpo de agua es la capacidad que tiene un cuerpo de generar electricidad, y está asociada a los sólidos suspendidos debido a que se disocian e ioniza y también a los sólidos disueltos totales debido a que tienen una carga en su superficie.
La turbiedad en un cuerpo de agua está asociado con los sólidos disueltos totales, debido a que si la muestra se filtra se retiran los sólidos suspendidos que son los que pueden generar una turbiedad inicialmente.
Las sustancias en el agua pueden ser de origen orgánico, mixto y biológico y estos a la vez puede ser de origen natural y antrópico. Las sustancias que son de origen antrópico solo pueden estar asociadas con las sustancias mixtas, debido a que el hombre solo puede utilizar aparatos, equipos, y demás materiales cuando las sustancias son una combinación de lo orgánico con lo inorgánico.
La ecotoxicidad puede ser definida como aquellas sustancias que llegan a acumularse en los ecosistemas, y que por la cadena trófica, llegan a los alimentos del hombre generando enfermedades de tipo crónico y hasta a veces letal.
Responder
Mencionar 4 criterios que se deben tener en las Buenas prácticas de laboratorio y 4 en las buenas prácticas de muestreo al determinar hierro por espectrofotometría. ¿Por qué son tan importantes tenerlos en cuenta?
¿Por qué los fosfatos, nitratos, nitritos, hierro, y potasio pueden producir eutrofización en el agua?, ¿Qué problemáticas de tipo ambiental trae esto?
¿Qué son los metales pesados? ¿Qué consecuencias ambientales trae? Mencionar 2 ejemplos en procesos de tipo industrial en donde estén presentes y el cómo llegan un cuerpo de agua.
¿por qué es importante estudiar los vertimientos de productos que producen emulsificación?
Mencionar los indicadores químicos y agentes titulantes que se utilizan para determinar, alcalinidad, acidez, dureza cálcica, dureza permanente y cloruros.
Responder si es falso o verdadero y justificar su respuesta:
El oxigeno disuelto (O2D) es un compuesto muy bueno solubilizándose en el agua, llegando fácilmente a su saturación a 10 ppm.
Al apreciar organolépticamente el H2S por medio del olfato, se concluir que este compuesto solo se produce industrialmente.
El metano (CH4) se obtiene solo por procesos naturales, y además es muy soluble en el agua
Los grupos de sustancias principales que producen la alcalinidad son los hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos.
Los CFCs son compuestos de origen natural, y estos se utilizan actualmente debido a que no afectan la capa de ozono.
Los hidrocarburos saturados son compuestos muy solubles en el agua, y tienen buena reactividad.
Los sólidos disueltos totales son sustancias que aumentan la conductividad en el agua.
Los sólidos flotantes afectan el proceso de la fotosíntesis de las algas, y generalmente están asociados a sustancias de tipo inorgánico.
Los sólidos volátiles se pueden acumular en las tuberías generando corrosión.
La dureza solamente genera un sabor desagradable en el agua.
Creer es más fácil que pensar… no dejes que los creyentes se impongan ante ti, piensa por ti y para ti…. Taller Elaborado por: Jayerth Guerra Rodríguez (Docente de planta Calidad del Agua (UDFJC) y Ángel Giovanni Gómez Suarez (Est. De Tecnología En Saneamiento Ambiental)
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