- Página 11 -   

 

Cálculos y cifras significativas

Definiremos en primer lugar los siguientes términos:

• Vm es el volumen, en mL, de muestra valorado. El número de cifras significativas de este valor dependerá del material volumétrico utilizado.

• VT es el volumen, en mL, de EDTA consumido por la muestra menos el volumen en mL de EDTA consumido por el blanco en la determinación de la dureza total. Si este volumen se mide con una bureta cuya sensibilidad es de ±0,1 mL, para un consumo de agente valorante superior a 10 mL el valor tendrá tres cifras significativas.

• VCa es el volumen, en mL, de EDTA consumido por la muestra en la determinación de la dureza en Ca2+. Como en el caso anterior, este valor tiene tres cifras significativas si el consumo de agente valorante supera los 10 mL.

• CY es la concentración, en moles/L, de la disolución valoradora de EDTA. Con la balanza disponible este valor tiene tres cifras significativas.

Además, debemos tener en cuenta las siguientes cantidades:

• La masa molar del Ca2+ es 40,078 g/mol.

• La masa molar del Mg2+ es 24,3247 g/mol.

• La masa molar del carbonato de calcio, CaCO3, es 100,0869 g/mol.

 

            Como la estequiometría del complejo EDTA-calcio es 1:1, el número de moles de Ca2+ contenidos en la muestra será

Entonces, la concentración de Ca2+ en la muestra, expresada en mg/L, es:

            En cuanto a la dureza total, el número de moles de Ca2+ y de Mg2+ contenidos en la muestra es:

Entonces, como la dureza total se expresa como si todo el valorante consumido fuera debido a la presencia única de calcio en forma de carbonato de calcio, la dureza total expresada en mg/L de carbonato de calcio será:

            Finalmente, la concentración de Mg2+ se determina haciendo la diferencia entre la dureza total y la dureza cálcica:

 

Entonces, la concentración de Mg2+ en la muestra, expresada en mg/L, es:

 

            Estas expresiones serán válidas solo si el volumen de muestra que se toma es el mismo tanto en la determinación de la dureza total como en la determinación de la dureza cálcica. El número de cifras significativas de los resultados será igual al menor número de cifras significativas de los componentes de las expresiones anteriores. Las masas molares tienen cinco o más cifras significativas, la concentración de agente valorante, CY, tienen, según se ha dicho, tres cifras significativas, mientras que los volúmenes de valorante consumido, VCa o VT, tienen 3 cifras significativas si el consumo es superior a 10 mL y dos cifras si dicho consumo es menor a dicha cantidad.   En cuanto al volumen de muestra valorado, Vm, el material volumétrico utilizado tiene buena sensibilidad y asegura un número de cifras significativas igual o superior a tres. En definitiva, los resultados se pueden expresar con dos o tres cifras significativas dependiendo del consumo de valorante.