PRACTICA DE LOS ANALISIS

PRACTICA DE LOS ANALISIS
^í ^3N
A)
^^Y
ANALISIS F^ICO
PROFUNDIDAD
Interesa más de una vez conocer la profundidad del medio acuático que se estudia, para lo
que puede servirse de los medios que a continuación exponemos.
En lugares de muy escasa profundidad cabe utilizar, como más conveniente, un metro o doble
m^tro ordinarios.
Para profundidades algo mayares, sin ser excesivas, resu:tan aconsejables los llamados escandallos, generalmente conocidos. El procedimiento, en
esencia, consiste en el lanzamiento de un peso pendi^nte de un cordel fino gradúado en metros.
Para mayores profundidades, sobre todo cuan-^
do se requiere bastante exactitud, estas determinaciones, llamadas batimétricas, se re^lizan can
auxilio de m^dios más perfectos, entre los que
destaca, por su sencillez, el emp:eo de poleas cuentametros,, que mecánicamente señalán la profundidad, en la uriidad expresada, con sólo soltai•
un cab'.e can contrapeso hasta abcanzar el fondo
d^el curso o, masa de agua estudiado.
'CGMPF;RATUR.35
Tt^niparatura auib^^er^te.-^1 la vez que la tem .
peratura del agua cuyo estudio s,^ realiza, operación que es necesar:^ practicar sobre el terreno,
convíene determinar la del ambiente, lo que permite postexiores y útiles comparaciones. Esta, lo
mismo que las síguientes, debe apreciars^ con termómetros graduados en décímas de grado, debidamente garantizados por las Casas Constructoras.
Para averiguar la temperatura ambiente, se ^coloca el termómetxo a la sombra, permaneciendo
en estación durante cinco minutos, al término de
1os cuales se hace la lectura correspondiente con
]a máxima rapidez posible.
Ten,ip^lrat^u,ra superf icial del agi^a.-Con las mismas precauciones y el mismo termómétro puede
deterr^iriarse a continuación la t^emperatura superficial, de ]as aguas en cuestión. Se practica esta
operación, generalmente, sumergiendo el t^ermómetro en el agua de las orillas, y aunque esto sea
tal vez lo más cómodo, no cabe tampoco duda de
que es lo menos exacto. La temperatura de la superficie debe ser tomada aguas ad^ntro, en el centro de la corriente o masa de agua de que se trate, con objeto de que la determinación se sustraiga
a ta inf luencia pcrturbadora dc las orillas.
Para obtenerla deb^ marcharse por la carrienie
u masa ltevando a remalque un• cubo, de madera,
qtte pcr algún tiempo se dejará inmergido, para
asegurarse de que ta temperatura abtenida, del
^`
agua que se saque, es la verdá,,áéx^'^^oi't`ft^ tLr^^
ber 4ctuado sobre ella i:ii^ueri^i^;^a;^q,nr,,; Hech^
estc,, se .naca níp:d^^mente c^ ^izbo y, tae . i^roduct
en el recipi^nte un t^rm^m^e^•o di
^do "^ n dé-`
cimas dc grado, q^^e inc?:cará,e,lcacta^^.e,^^ te^
peratura.
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^,
T^^niF^ rat^ra d^^! a^,^a u uoict ,^±^^7a^ ^;,^ ._
^luiexa:--$e e^npl.:an }^ara - ellc, ter^^eiltlDS^ ^speciales, 1e distintos tip^s y raiacterísti ^a^.
COLOR:^CION
Esta determinación, que es asimismo préciso
realizar sobre el terreno, se refiere a la que presenta el agua en grandes maoas.
Pára un simp:e ob5ervador, colocado en la orilla o sobre una embarcación, la coloración es debida al concurso de varias circunstancias, tales como el matiz propio del agua, la l ^ minosidad general del cielo, la altura del sol, la temperatura,
composición química o planctónica y agitación, etc.,
del agua, y otras mudias; pero si se óbserva el
agua mirándola en un espejo comgletamente sumergido y can una inclinación de 45 grados, se
tendrá la imagen d^e una gran faja de agua, uniformemente iluminada. En esta disposición, muchas de las influencias antes citadas se eliminan,
no distinguiéndose más que un matiz séncillo de
ciefinir y de ^notar.
PERMEABILIDA17 LUMINICA
Puede determinarse la transparencia. que nos
bcupa con auxilio del disco de Secchí, qué es un
ApALf616 DB A(3UA0
.
^
^
$
- i8 -
disco de cobre d^ 3o centímetros de diánietro y
^pintado de blanco, que se sumerge en el agua y
da la citada medida por la distancia desde la superficie al pimto en que desaparece de la vista.
Este disco tiene, en cada una de sus caras, tres
anillos soldados; los de ]a parte in£erior, por medio dé cuerd^clllas, sostienen el peso destinado a
hundirle; y los de la parte superior llevan tres
hilos, que a unos 2o centímetros se reúneu en una
anilla, a la que se ata un hilo p^rafinado, dividido de metro en metro por señales de pintura
al óleo o por ciatas de ^co:ores. Se mide la distancia que hay entre la anilla o reunión de las tres
cuerdecitas que sostienen el disco y su superficié,
y esa longitud constante se suma a las medidas
contadas en el hilo. Colocándose siempre en la
sombra-(a proyectada por Ia emba,rcación én ei
caso de utilízarla-, se deja descender ei disco
hasta eí momento de su clesaparición, s^. levant^
ttn po^co hacíéndole réaparecer, sé le hace desaparecer de nuevo, cí^spués nuevamente aparecer, y
de esta manera se mide, centímetro más o znenos,
la distancia de ocultación, y añadiéndole la cantidad constante, antes mencionada, s^e obtiene la
verdadera'd'içtan^ia de désaparición, que es la medida de transparencia del agua. Con estos data;,
tomad_os en una región cualquiera, se llegan a obtener las cartas de transparencia del agua, estable^ienda áreas de igual transparetvcia. En el lago
c3e Ginebra es de 6,6 en verano y dé i a.7 en invierno.
Algunos suelen medir la distancia horizontal de
desaparición del di^o, cúmpletameute sumergído
y en dirección vertical al agua, alejándo:o hasta
el momento en que se cesa de distinguirlo, a través de un espejo sumergido a 45 grados en el agua
y mirando verticalmente. I a experiencia ha demostrado que las distancias de desaparición vertical y horizontal son sensibleménte iguaies.
COLOR
^lp^a^rente.-Ls el ^que ofrece el agua. tal como
llega al laboratorio, previa su ^conveniente agitación, siendo producido por la existencia simuitánea de stustancias en disolución y suspensicín.
Para determinarlo se colo^can too c, c, cle agua
en una probeta estrecha, situada sobre una hoja
d^e papel blanco, y se mira de arriba ha^cia abaja.
I^^emdudero.-Es el que presenta el agua por razón exclusiva de las sustancias que lleva en disolucíón, és decir, el obtenido después de eliminadas
las materias 'en suspensíón, mediante su fíltración
previa.
,
Se determina del mismo modo que e] color apa^rente.
^
OTAR
Em ,firío.-Se agíta violentaménte la muestra eii
una de las botellas de recolección, cuando sólo con, tenga i f2 ó i/3 de agua y cuanda esté a la tem- peratura de la habítación (unós 2o grados), quitando a continuación el tapón y aliendo rápidamenté por ^ su cuello,
E9i colieu^t^.-^l'u^•stos 15o c. c. Je ]a muestra
en un Erlenmey^r de 50o c. ^e., se cubre éste con
un vidrio de reloj que ajuste bien y se caliénta el
agua hasta cerca de la ebull:ción. Retirado el matraz dzl fuego y dejando enfriar durante unos cinco minutas, se agita con movimiento de rotación,
se quita él vidrio de reloj y se observa el olor.
Expresichtres citalitati2as y cua^etitativas.-La
cualidad deI olor puede expresarse con las sigttientes palabras : Aromático, claro libre, desagradable,
térreo, a pescado, a hférlia, a moho, turboso, dulce, hidrógeno sulfurado, vegetal, etc.
La intensidad^ d^el oIor puede ser : nulo, muy détaíl, distinto, franco y muy fuerte.
SABOR
1✓n et ca5o de qué el agua no sea sospechosa,
podrá examínarse el sabor. Para que la investigación sea más exacta, deb^ calentarse ei agua a
.
Zp-z5 grados.
ASPECTO
Debe maniféstarse, a este respecto, si el agua
'
es transparente o turbia.
MATERIAS EN S(JSPENSION
Se agita el agua fuerteniente y se intraduce un
volumen deternainado én una copa graduada (cónica); se deja reposar unó o dos días y se anota
el valumen ocupadó por el depósito. Para ensa-
- 21 -
yos rápidos puede r^currirse a`:Ia céntrif^gaKlor^.
Sí se quiere canocer el peso, ^ b^Gta^^ re+cog^r ^el
depósito sobre un filtro tarado y pés^tr^o,
d^^.*u^
<lo procederse, si se requiere alguna ex^i ^l,*del
modo siguiente : Se agita la muestra, para homogeneizar su contenido; se filtran 50o c. c. a través dé filtros tarados o gemelos, se lava bien con
agua destiladl, se s^ca ^en estufa a t io grados y
se pesa. E] aumento de peso représenta las materias en suspensión contenidas en 50o c. c. Dicho
resultado, mu!tiplicado por 2, corresponde a las
materias en suspénsión por i.ooo.
Si se calcina él filtro y su contenido, se puede
tener una idea aproximada de las proporciones
en que: están conténidas las sustancias insolubles
minerales y orgánicas.
B)
ANALISIS QUIMICO
Se sabe, por éxí>eriencía, que cuando se trata
del aná':ísis ciel agua ordinaria (aguas de manan^ tial, de pozo, dé arroyo, d^e río, etc.), las sustancias que suélen tenerse en cuenta en este examen
son las sigui^entes:
'
^a) Cationés : calcio, magnesio, potasio, soáio,
amonio, hierro, manganeso y los e:ementc^; que,
eventualmente, pueden proceder de los tubos de
^ ccmducción, como son él p'.omo, cobre y cinc.
b) Aniones : iones sulfato, carbonato, cloro,
silicato, nitrato, nitrito, fosfato y azufrc.
c) Materils orgánicas, pxígeno y nitrúgeuu.
dj Materias en suspensión, arcilla, etc.
No se deduce de aquí que no puedan conténerse en dichas aguas otrrs sustancias; efectivamente, se las encuentra con rélativa frecuencia, como
hace suponer el propio origen de las aguas de manantial y como acreditan las determinaciones analiticas ; no obstante, su cantidad es tan pequ^eña,
que, cuando se opera sobre lítros y no sohre centenares de litros, no se las puede hallar.
Ad^e^nás de las éxpuestas, suelçn çonvenir otras
- 2a ^lrterminacion^s es,}>eciales, cie las que nos ocuparrmos oportuuamente.
De igual modo, y como regla general, diremos
que las aguas turbias deben filtrarse antes de ser
sometidas al análisis.
RESIDUO POTt EVAPORACION
Para determitiar el residuo seco a I io grados,
se evapora al baño-maría un litro de agua, en
cápsula de platino o poncelana, calentadá al rojo
débil y tarada, añadiendo aquélla poco a poco hasta sequedad. Desecandfl después e1 residuo unas
dos horas en estufa de aire a unos Iio grados.
se deja enfriar en un desécador de ácido sulfúrico
y se pesa,
La diferencia ^i de peso nos dará el residuo buscádo, representado por la suma de las materias
en suspensión, sales y materia ^ orgánicas.
ObservaciOateS.--I a Es necesario, durante la
evaporación, tenar cuidada que no caiga polvo en
la ^cápsula,• para lo cusl puéde cubrirse con un em' budo o por otro medio análogo.
2.a Se acostumbra a desecar el residuo de las
águas potables a I io grados ; hay, sin embargo,
quien lo deseca a Ioo, z5o y i8o. Sabre este punto no hay unanimidad, y debéría haberla, pues los
resultados varían según . la manera de operar. La
variación es debida a que ciertas salts pierden e]
agua a elevada temperatura; a que otras, como el
cloruro magnésico, se descomponen y se hidróíizan
a temperaturas relativamente hajas, y a que la sí-
liee, actuándo sobre los carbonatos, deslloja parte
del dióxido dc carbono (la sílice SiOa es un anhídrido de ácido, que, a temperatura conveniente,
desaloja los á^c:idos de sus r^spectivas sales, formando Jos silicatos correspondientes a las sales con
las que reaccionó).
PERDIDA DEL RESIDUO POR CALCINACION O RESIDUO
FIJO
Reaetvr^o.-So'.ución saturada de carbonato amónico pura
Materiad.-Baño-maría y desecador de á^cido
sulfúrico.
Ope^na,ciá^^a.-I ° Operar sobre el contenido de
la cápsula procedente de la dosificación del residuo anterior. 2° Calentar con la llama de un
mechero, al príncipio con preca,ución para evitar
proyecciones. 3° Ll^varlo progresivamente hasta
el rojo cereza. 4° Dejar enfriar la cápsula.
5° Añadir por medio de una pípeta 4-5 c. c. de la
soluci^ón saturada de carbonato amónico. 6.° Evaporar el exceso de líquido ; at baño-maría.
7° Calcinar ligeramenté y con precaución (nó Ilegar a enrojecer la cápsula), para expulsar el exceso de carbonato amónico, 8° Dejar enfriar
en des^cador de ácido sulfúrica; y g° Pe^ar.
Cálcuíos.-EI peso p' dará el residuo fijo previa calcinación y tratamiento por el carbonato amónico. Esbe peso p', restado del p obtenido para
el residuo seco, dará e] peso de materias orgánicas
de ]as sales amoniacales y de .una parte de ]os clo-
ruros y nitratos volatilizados,,^^5í "^on^fifi`^^,, agua ^^,
'
de constitución de ciertas sale^.^,
p- p' = Sales colatilizables al rojo por
DUREZAS
La dureza es la propiedad que poseen las aguas
cl:. descomponer el jabón, produciendq un o.eato
alcalino-térreo insoluble. De este modo, si se echa
en el agua una solución alcohólica de jabón u o'.eato sódico, éste es descompuesto por las sales alcalino-térreas del agua, con form^ción de oleatos
insolub'es, y el agua no ^omienza a producir espuma, por agitación, hasta qne .todas las sales
alcalino-térreas son precipitadas y hay una pequéfia cantidad de jabón en exceso.
El principio de esta reacción, observado por
Clarke, ha sido aplicado prácticainente al análisis rápido de las aguas por Boutron y Boudet.
El término dureza corresponde, pues, al conjunto de sales alcalino-térreas contenidas én el
agua. 5e distinguen tres clases dé dureza:
i a Dureza total.-Comprende al anhídrido
carbónico y todas las sales de ^alcio y de mag•
"
nesio.
z a Dureza pe^rnune^nte.-Que corresponde a
^todas las sa'.es de calcio y de magnesio, a excepción de las que están en estado de bicarbonatos :
CaSO,,Ca (NOa)s, MgSO., MgClg, et^.
3 a Dureza temparaZ.-Representada por el anhídrido carbónico libre y los bicarbonatos de calcio y magnesio,
"
Todas las aguas naturalec;, ^xceptu la dé lluvia,
que es "blanda", conticnen sales tle ^calcio y magnesio en disolución y son más o mcnos duras. Estas sales son disueltas por el agua a su paso por
ciertas capas de terreno.
Aunqué la piedra caliza es muy pa^o so'.uble
en el agua pura (o,oi3 gramos por litro), reacciona, no obstante, con el ácido cartxínico contenido
en todas las aguas n^iturales, dando bicarbonato
cálcico, que es aproximadamente 3o veces más soluble, en las condi^iones atmosféricas :
CO' -^ H90 = COaH'^ C08HY -{- COnCa -[COBH]9Ca
produciendo el conjunto de todas estas y otras sales. disueltas lo que se llama "dureza total".
A1 hervir el agua se invierten estas acciones.
De la disolución se desprende él dióxido de carbono, se descompone el ácido carbónico y^el bicarbonato cálci^o da carbonato cálcico, que en su
mayor parte se precipita. El carbonato de hierro, disuelto también al estado de bicarbonato
Fe (HCOs)z, se precipita cn forma de FeCOs al
hervir. Estos dos bicarbonatos praducén lo que se
llama "dureza temparal" d'el agua.
Se encuéntran también corrienteniente en las
aguas natura':es los sulfatos de calcio (solubilidad, 2 gramos por litro) y de magnesio (muy soluble). Estas sales no se alteran por ebullición, y
juntas con el carbonato mlgnésico (solubilidad,
r grama por litro) y el carbonato cálcico (o,oi3
por litro), comunican la "dureza permanente" al
agua,
_. 2^ __
Las durezas del agua se investigan mediante
cl análi,sis denominado "hidrotimétrico", y se miden en grados hidrométricos. El grado hidrométrico es una medida ^convencional qu<: en Inglaterra corresponde a r gramo ' de carbonato dr
calcio en 70.00o de agua, grado ing'és ; en Francia corresponde a t gramo de CaC03 en ioo.ooo
cíe agua, grado francés, y én Alemania, a ^ gramo
de óxido de calcio en ioo.ooo partes de agua. Dé
esto se despr.ende que, conociendo la dureza de
un agua ^en una de dichas ^rád^aciones, se puede
calcular en grados de cualquiera de ^las otras dos
con sólo practicar un simple cálculo, pues un grado francés es igual a o,7o grados ingteses y a o,56
grados alemanes.
En Esp^ña utilizamos los grados hidr`otimétricos francesas.
Mateu^iaZ.-Se necesita para este análisis : el
"frasco hidrotimétrico", de unos 8o a ioo c. c. de
capacidad y cerrado ^con tapón esmeri?ado, en el
que se señalan, con trazos circula.res, cabidas de
ro, 20, 3o y qo c. c., y sobre todo la "bur^eta hidrotimétrica", especia'mente construída y graduada para éstas determinacione^. Este aparato, tzmbién denominado "hidrotímetro", tiene la forma
de la bureta^ inglesa, pero graduada de tál fornia,
que ^el volumen comprendido entre el trazo circular situado encima del o y el o mismo correspondé ál ensayo del agua destilada, es decir, a la
cantidad de solu ^ióri de jabón necesaria para proclucir espuma persistente con q.o c. c. de agua des-
titada pura. Las divisiones a partir del o representan loe grados hidrotimétrícos.
Reactivo.-$e emplea únicamente una disolución vaiorada de jabón, que ya se ^expende preparada en todos los estab'.ecimientos de productos químicos.
Puede, no obstanté, prepararse fá,ci`mente del
sigui^nte modo:
Disolver, en caliente, 25 gramos de jabón blanco
de Marsella en 40o gramos de alcohol de go grados, filtrar y añadir en seguida a]a solución filtrada 2^o gramos de agua destílada.
Para titular este líquido, se disuelven o,25 gramos de cloruro de calcio íundido y puro en un
litro de agua destilada. Siendo delicuescente eI
cloruro de calcio y, por consiguiente, difícil de
pesar en estado seco, se puede rzemp'azar por
una çantidad equiv-tlente de ^clorttro de bario (0,55
gramos de BaCiz, zH2O). Debe comprobarse después _que ¢o c. c. de ]a solución dz cloruro de caicio (o,oi gramo de CaClz) exigen 2z grados de la bureta, cargada de solución a'cohólica de jabón,
para producir espuma persistente, haciendo, en caso contrario, 1a oporhtna ^corrección.
Modernamente se recomíenda, como más ventajoso que el licor de Boudet, el llamado "licor
hidro'eosódico", qu^ tiene la siguiente composición : Acido oleico, 30o c. c. ; sosa normal, 30o c. c. ;
agua destilada, 40o c. c., y alcohol de 9o grados,
i.ioo c. c. 5e titula como el de Boudet, y en él
puede reemplaz^rse la sosa por iso c. c. dé amoníaco. Este líquido permite titu'.ar un agua alca-
lúia, lo yue ^ no se puede hacer con el de Boudet.
Dureza totat.-Con auxilio del frasco hidrotimétrico o co^i ayuda de una pipeta, o también empleando una vasija provi^ta de la oportuna señal,
se miden 4o c. c. del agua y se añade, por pequeñas porciones, "^lisolución valorada de jabón"
contenida en un hidrotímetro (bureta hidrotimétrica), agitando fuert^menté cada vez, hasta averiguar exactamente el volumen necesario para formar la éspuma persistente; esta espuma debe per^istir cinco minutos y ser de un éspesor mímmo
de o,$ centím^etros. E^ preferible hacer dos ensayos : uno, p^ra determinar aproximadamente la
cant}dad, ne ^esaria, y otro, para precisarla. La división que se lee én el hidrotimétri ^o da .dirc.ictameñte el grado hidrotimétrico del agua.
Es muy frecuente, al hacer ensayos hidrotituétricos con aguas cargadas de sales, que apsrezca
una. espuma engañosa, qué hace creer que la reacción ha terminado. El gran enturbiamiento del agua
ya pone en guardia contra esta apariencia. ^or
esta razón se deb?n repetir siempre los ensayós
hidrotimétricos, operando en el segundo ensayo
con 2o e. c. del agua di'.uídos con.ao de agua destilada. Se debe tener ahora un grado hidrotimétrico mitad menor qué en la prim^ra e.xperiencia.
Cuando las aguas tienen mucha cal y magnesia,
no se opera nunca directamente con ell^s. En lugar
de los 4o c. c., se _ miden ao, io, 5, etc., c. c., que
se diluyen 'con 20, 30, 35, etc., c. c. de agua desfiilada teniéndo en cuenta esta dilución para mu'.-
tiplicar ciespués c•1 grado hidrotimétrico por 2; 4,
8, etc.
En general, cuando la solución empleada para
4o e. c. del agua en ent,ayo exced:: de 22 grados
de la bureta hidrotimétrica, se debe repetir la operación sobre agua diluícla, de tal modo, que na
haya que empíear nunca más d:. 22 grados.
Dure^a peran<an,e^nte.-Se determina como queda diclto anteriormente, pero previas la ebullición
del agua a ensayar y su filtración.
Para e11o se mide en un matraz un volumen
deteiminado de agua, se hace una señal para mar^ar el nivel del liquído y se híerve una media
hora, reemplazando por agua destilada la que se
evapora. Se•deja enfriar y se completa exactamente el volumen primitivo con agua destilada.
Se filtra después el ?íquido y se determina el grado hidrotimétrico por el procedimiento reférido,
también denominado de Boutron y Boudet.
Dureza tem.pou•nl.-Basta, para déterminarla,
hallar la diferencia entre los grados hidrotimétricos que definen ]as dos durézas anteriores.
REACCION
Puede determiítar5e con ayuda del papel de tornasol, para lo cual se dejan iritroducidas, durante
cínca minutos, una tira de papel rojo y otra de
papel azul én una pequeña capsulita de porcelana llena del agua a ensayar. Ambas tiras no deben tocarse, y para poder apreciar mejor lo que
oeurra, sóto se introducen aproximadamente en el
agua hasta la mi,tad,
La u,ayoría de ]as aguas pré^ltan
ción alca^ina. Si el papr.l azul d^ ^rnasó^-se`^^ne
rojo, y el rojo se pone azulado, ^a°•reaccil^qç,'wl^ibe
e1 nombre de anfótera.
^^ •r^;^, •
También puede hallarse la reacciótlí",^1i ls 'ayuda de la lenolftaleína, que es incolorá eri ^ir'esencía de uti ácido, (o sea de ión hidrógeno), y roja
(diluída, rosa) en presencia de álcalis (o séa de
ión hicíróxilo), y mediante el empl^o del anaranjado de ^Inetilo, que en disoluciones ácidas da una
coloración roja y en alcalinas un color amarillo.
La coioración roja, ^con la fenolftaleína como indicador, mostrará la presencia de carbonatos alcalinos, puesto que los bicarbonatos no acusan reaccíón con dicho indicador.
ALCAI,INIDAD TOTAL
Las aguas tienen en disolución una cantidad variable cle bicarbonatos alcalinos y alcalino-térreos,
clue comunican reacción alcalina ^a la 'heliantina
(anaranjado de metilo) y al tornasol; son, en cambio, ácidas a la fénolftaleína; sólo en casos poco
frecuentes se suele observár una débil reacción
atcalina con la fenolftaleína.
Para ^ d.eterminar la alcalinidad total, se miden
ioo c. c. del agua que se ,analiza y se añade un
exceso de solución i/io N de ácido sulfúrico;
se deja algunos minutos en reposo y luego se titu1a el exceso de ácido por medio de solución i/io N
de potasa o de sósa, empleando la. heliantina como indi ^ador ; del total de ácido empleado sé res-
- 32
tan los centímetros cúbicos del hidróxido invertidos, y la diferencia se multipíica por o,0049, ob- ^
teniéndose de esta manera la alcal:nicíad en HzSO.
de Ioa c, c. de agua; este resultado, multiplicado
por Io, representa la alcalinidad por I.ooo.
ALCALINIDAD ^'ERDADERA
La, alca!inidad verdadera es la que proviene exclusivamente de Ios carbonatos alcaliuos; para determinarla se calienta a la ebullición, durante
quince minutos, Ioo c. ^e. de agua, se deja'en reposo hasta que se enfríe y se filtra; en el líquido
filtrado se efectúa la dzterminación de la alcálinidad en igual forma que anteriormente.
Como al operar de esta manera no precipita
todo el carbonato de ca_cio contenido en el agua,
sino que qucda en disolución un3 pequeña parte,
que contribuye a aumentar la alcalinidad verdadera, se debe dislninuir de la alcaiixlidad hallada
la cantidad de H,SO,, correvpondiente a o,03 gramos de carbonato de calcio (solubilidad del CaCO$
,
en el a.gua).
pH
' Signifuación rlel símbolo pH.-Por concentración de iones de hidrógeno se entiende el número que indica la cantidad de hidrógeno al estado
de ióñ que existe en un volumen determinado de
^n líquido. Ordinariamente se expresa ei ^ gramos
la cantidad de iunes de hidrógeno, y se adopta
como volumen el litro. Así, por e}emplo, en el
HCI. N, en el cual la disociación no es completa
y la cantidad de hídrógeno ionizado que contiene
un litro no es i gramo, sino 0,8 gramos a la temperatura de i8 gr^idos, la concentración de los
iones de hidrógeno es o,8. La concentración de
los iones de hidrógeno se representa por los simbolos [Hj+ o[H•]. En el HCl i/io N, la concentración es o,084 ; én el i/xoo N, es_ 0,0095 ; en
el I/I.000 N, es o,00097; en el rJio.ooo N, es
o,000098 ; et^ .
Siendo incómodo éscribir tantos ^ceros como algunas ve^;es es preciso, se simplifica la escritura
acudiendo a las potencias de io, y así, en vez del
número 0,00097, se escribe 9,7. io' ó 97. io-5
ó 0,97. io-8.
Para dar mayor facilidad a los cálculos y utilizar números más pequeños, y por otras razones
que se refieren a los métodos físicos de deterininación de los iones de hidrógeno, Sórensen propuso, y ha sido g^neralmente aceptado, no dar
directamente la concentración de ]os iones de hidrógeno en gramos por litro, sino su- logaritmo,
y como este logaritmo en la generalidad de los
casos es negativo; Sórensen le cambia el signo
y designa este logaritmo de signo contrario por pH.
"pH es, pues, un símbolo que significa al logaritmo cambiado de signo del número quz expresa
en gramos la cantidad de hidrógeno al estado de
ión, que existe en un litro de un líquido."
Aplicando el cálculo a las números anteriores,
^
ssai^au ns ^oune
.id
resultan los siguientes valores del pH (a c8 grados) :
ClH N .
........ ..... o, ^ o
C1H I/IO N ............... I,oyo
Cli-I I j Ioo N .. . . . . . . . . . . . 2,02
C1H I/I.ooo N............ 3,oI
C1H I/io.ooo N........... 4,00, etc.
Sé ha hecha anteriormente indicación de la temperatura, porque el grado de disociación de un
ácido varía por la acción del ca^or.
Sabemos, pues, ,,ue el pH representa ei logari^t^mo de la inversa de la concentración de iones htdrógeno, y su valor, para el ag^*^ pura, es igual
a 7,07. Esta cifra distuinuye en fas so'.uciones áci- ^
das e inversamente au:.^:^nta en las alcalinas, pudiendo oscilar entre los valores o, que es el límite a que pueden llegar las solucíones ácidas, y^i4,i4,
a que pueden alcanzar las solucion^s alcalinas. ^
Pr^áctica ^le la opcro-ación.-Para su determinación pueden emplearse diversos medios, unos de
carácter co'.orimétrico y otros eléctrico. Sólo
mencionaremos algunos de entre ellos :
fiquipo de ta Gasa Jod^-a.-Hace usa de tres
reactivos: i° Rojo de metilo (para pH de 4,4
a 6,0). z° Azul dé bromo-tirnol (para pH entre
6,i y^,6); y 3° Rojo de fenol (para pH de 6,8
a 8,4). Para aperar con él se coloca en i el tubo
con agua destilada que el equipo lleva; en a, 5^c. c.
del líquido ensayado; en 3, primero 5 gotls del
reactivo y después, 5 c. c. del líquido ensayado,_y
en q., sucesivamente, tubos correspondientes a la
- 35 -_
co'ección del reactivo empleado. Comparar colorimétricamente, mirando por las aberturas situadas dellnte de i y 2.
En E se coloca una placa blanca, y el compara-
B
^
4
ORO
OO
dor A puede inclinarse, atravesando un delgado
hi^rro por los orificios de que el aparato va provisto; esta inc'.intición tiene por objeto aumentar
la superficie de comparsción.
lanoscopio del Instituto Seroterápico y de Vacua^ucióoa de Berna (Sui,aa).-Este consta de cua-
tro reactivos y sus correspondicntes colecciune^
de tubos colorimétricos patroncs,
Se maneja lo mismo que el que antecede, hólo
que las cantidades de ]íquido a analizar empleadas son 6 c. c.; a las que se añaden, en z, i c. c.
de agua destilada, y en 3, i c. c. del reactivo.
Con éste y con todos los equipos de su mismo
5
6
0 0 0
0 0 0
2
3
fundamento se emplean algunas veces comp'lradores de seis agujeros. Entoncés se coloca, en a,
el agua destiláda; en 5, el líquido con reactivo;
en i y 3, el ]íquido sin reactivo, y en 4 y G, dos
tubos sucesivos de la correspondiente colección
hasta éncontrar aquellos entre los que se halle
comprendi,do el del S, caso de no hallar uno con .
el que coincida exactamente en coloración.
Campao'o,dor ^de Hellige•-De fabricación más
reciente es el comparacior dé Hellige, del que someramente pasamos a ocuparnos. Presenta las siguientes ventajas: i a lndependencia completa de
Ias solueione ^ coloreadas, que se conservan poco
tiempo. 2^^Trabajo continuo ^con valores tipos absolutamente ciertos y constantés. 3 a Camp^s re-
gularmente coloreados, por el ^mpled de qibetaç -de paredes paratelas, en susrit^ción t^e los'tubos
que cantienen a los líquidos en„masas de ,^ápesura desigual. 4 a Campos coloreádos dé com^^^
ción obs^ervados sin solucir5n de cání^fiui ^iattfi.
,
OXIGENO (U)
Reactvraos.-Se requieren los siguientes: L° Cloruro manganoso (4o gramos de sal cristalizada en
roo c. ^c. de agua), z^ Solución alcalina de yoduro potásico (diso'.vér 5 gramos de sosa cáustica
en Ioo de agua y añadir Io gramos de KI puro).
3° Solución I/I00 N de hipos^lfito de sodío
(2,48a2 gramos en Looo c. c. de agua). 4° HCl
concentrado; y 5° Engrudo de almidón. Se prepara este engrudo diluyendo en un mortero con
agua I gramo de almidón y echando la papilla
E(tíida sobre I/a litro de agua, que se calienta
hasta que hierva. Se deja enfriar y reposar e]
liquido varias haras, se decanta y filtra. Guardando el líquido filtrado en frascos pequeños, y
esterilizándolos por calefaación en agua hirviendo, se conserva bastante bien el engrudo. Puede
'usarse también el llamado almidón solublé dçl comercio.
Operac%6n.-Llenar complctamente un frascc
de unos 20o c. c. de tapón esmerilado con el agua.
Si se quiere tomar la muestra con todo escrúpulo,
puede emplearse el procedimiento siguiente :
Se coloca el agua que debe ser analizada, en
c}iantq _ a su contenido de oxígeno disuelto, en
_3g_
un frasco de cuello estrecho, con tapón de vidrio,
dé unos aoo c. c. de cabida, "sin que la muestra
sea expuesta al airc". A este efecto, se pondrá
dicho frasco en conexión con otro de unos 500
centímetros cúbicos, habiendo previamente provisto a cad^ uuo de ellos de un tapón de caucho con
dos perforaciones para dos tubos de vidrio curvados, en que uno de ellos desciende hasta el fondo del frasco, mientras el otro apenas sobrepasa
la longitud del tapcín. Después de haber conectado el tubo corto dei frasco qué debe contener
la muestra de agua con el tubo largo del segundo.
se aspira por el pequeño tubo de este frasco, y el
agua penetrará en et otro por ^l tubo largo, pasando al frasco grande en cuánto llene el pequeñó. Si han pasado al frasco grande Zoo c. c., toda ^
el agua contenida en eI pequeño habrá sido introducida sin estar en contacto con el aire.
Después de lo que antecede, se procede a'a ^P
paración de los compuestos orgánicos y de los nítritos, para lo que se empléan como reactivos
el H^SO, corbcentrado (i,83-i,84 de peso específico) ; MnO.K i/to N(6.302 gramos por litro)
y oxalnto potásico (zo gramos por litro).
Gor^ ayuda de una pipeta exactamenté gr^duada se introducen o,5 c. c. de H,SO4 y i c. c. de
MnO,K por bajo de la superficíe del agua, se
cierra sin burbujas y se agita para lograr una mez^la bien homogénéa. Si 'después de veinte minutos
no queda coloración rosad.a (sin que se haya calentado ia solueión), se añade todavía .r c. c. de
^piuc'i^ d^e ^r^nganato pótásico. Si después de .
un segundo lapso d^l misma tiempo queda una
co'oración ro5a visible (distinta), sé añade r c. c.
de oxalato de potasio. Se cierra y se mezc'a una
vez más.
Si el agua está libre de materias orgánicas y
de nitritos, no hay necesidad de tomar e^stas precauciones.
Llenado el frasco de uno u otro modo, se añade r c. c. de la solución alcalina yodurada, haciéndo'a llegar al fondo, y luego t c. c. de la d^
cloruro manganoso en la misma forma. Cerrar el
frasco, invertir varias veces y dejar reposar.
Cuando el líquido está claro, introducir hasta
e] fondo 5 c. c. de HCI, tapar y agitar. Pasar ei
líquido a una cápsula y valorar el yodo con el hiposulfito, a presencia, al final del engrudo dé almidón.
i c. c, de hiposulfito - o,00008 gr. de O, -^
0,o558z c. c. de O,.
Calibrar el frasco usado, restar 2 c. c. y relacionar a r.ooo c. c.
La explicación de lo que antecede es la siguiente :
A1 añadir la so'ucián alcalina al cl^ruro manganoso se precipita. h^drato mant;anosó, Este hidrato, en cóntacto del aire, ab$orbe oxígeno.
Mn (ÓHl! -f- O = Mn06A,,
Tratando después este ácido manganoso por el
-- 4a -
ácido clorhídrico, se disuelve, quedando cIoro líbre:
MnOaH9 ^- qCIF3^ w CIyMn -^- 3Hq0 ^^ ^C1.
Los dos átomos de c?oro libres actúan sobre el
yoduro potásico, dejando dos átomos de yodo en
libertad. En resumen, representando de una manera esquemáti^ca las reacciones, resulta :
Mn (OH)s = O= MnO,H; - 2C1 = z[.
Según ^esto, 2I ^ O, y, por lo tanto, teniendo en
cuenta los pesos atómicos, iaó,9z gramos de yodo
corresponden a 8.gramos de oxígeno. Por consiguiente, x.ooo de la disolución de hiposulfito sódico i/xo N, que equivalen a x.ooo de la de yodo,
equivalen a o,8 gramós de oxígeno y, por ]o tanto, x c. c. corresponde a o,0008 gramos de oxígeno. Si Ia disolución de hiposulfito usada fuese x/xoo N, i c. c. correspondería a o,00008 grárnos de oxígeno.
.
E^n¢le^ ^del covn.¢cnrador de Helli^ge.-Reacttivo^s.-i ° HZSO4 concentrado (peso específico :
x,83 - i,84): 2° Sulfato de manganeso en solución
abso'utamente pura y libre de hierro (disoiver 480
gramos de esta sal en x litro). La solucíón de manganeso no debe desprender de una solución de yoduro potásico más que trazas de yodo libre. 3° Solución de yoduro potásico. Disolver en x litro
70o gramos de hidróxido potásico, abso'utamente
puro, con i5o gramos de yoduro potásico; en lu-
gar del primer cuerpo, se puede emplear una cantidad equivalente de NaOH. ^
El sulfato de tnanganeso }^ la solución de yoduro potásico sz conservan en frascos con tapón
^le corcho parafinado.
Upev^ació^n.-Se añade al agua a analizar, libertada de todos los componentes orgánicos eventuales, tal cotno antes se ha indicado, 0,8 c. ^c. de
sulfato de manganeso y t,a c. c. de solución de
yoduro potásico alcalino. Se practica dicha adición cón ayttda de pipetas que sé sutnergen hasta
el fondo del frasco, cerrándolo después de inodo
que no queden burbujas y dejando que el precipitado se deposite, añadiéndo, por ú'timo, 0,8 c. c.
de ácido sulfúrico.
Se coloca en la cubeta de 4o mm. del comparador una porción de este líqttido, de color variable entre amarillo y castaño, por el yodo libre;
se compara dicha co'oración con ]a del disco especial para estas determina^ciones, y la cifra correspondiente dará el número de miligramos de
oxígeno que hay en un litro de agua.
OZONO
Justificaciírn rlel amálisis.-La estérilización de
las aguls por medi,p del ozono exige una verificación química para deuiostrar si el agua depurada contiene el reactivo empleado.
Análisis cudl%trii%vo.-Una banda de papel embebidl de sulfato de manganesa o de protóxido de
talio tnma co'.or pardo con el ozono. Un papel de
tornasol embebido de yoduro potásico toma color
azul, como consecucncia dé la separación del yodo.
Análisis cucxntitativ^a.-5e funda sobre ]a reacción siguiente :
zlíí -f- nA = 2t -!- Ks0 -^- OQ,
es decir, que i27 de yodo son desp'azados por media mo'éculz de ozono, o sea 48 : 2= 24 de ozono.
En un volumen V de agua se añaden 25 c. c.,
por ejemplo, de una solución al 2 por .IOO de yoduro potásico, adieionada del 5 por zoo de ácido
acético al I/5.
Se titula el yodo puesto en libertad por el ozono por medio de una solución N/IO ó N/roo de
hiposulfito de sodio. Cada centimetro cúbico de
hiposulfito N/io corresponde a o,ooa4 gramos de
ozono.
ñrtATERIA ORCANICA
La naturaleza de las mater^as orgánicas que un
agua puede contener es sumamente variab'e, según 1as circunstancias. y en la inmensa mayoría
de los casos desconocida. No es posible, en el esYado actual de la ciéncia, resolver este problema
sino de una manera empírica, considerando en
conjunto la acción de las diversas sustancias. El
procedimieñto más usado hoy día para formar un
concepto de la matería or^ánica que en las aguas
existe se funda en determinar la cantidad dé permanganato que el agua reduce, operando en condiciones precisas, pues, según se proceda, la mis-
- 43 --
ma cantidad de agua réduce can^idáde9 v^r^bles
de permanganato.
,
La oxidacíón por el permangar^to, o^ea'1^i=determinación del poder reductor delM.agua; "`^é praotica de dos maneras : en líquido á^iíl`ó ,^ ^n aíquido
a'calino. La primera es la que se ` pfé£iene ofKiinariamente; la segunda se utiliza cuando el agua
contiené grandes cantidades de cloruros.
I^ DETERMINACION EN MEDSO ACIDO
Reactivas.--I ^ Petmanganato potásico I/IOO N
(o,3t61 gramos de MnO,K por Y.ooo c. c. de solución acuosa), en virtud de las siguientes consideraciones:
El MnO,K se usa como oxidante, y la reacción
general qué expr^sa su manera de obrar, cuando
actúa en presencia de ácido su'fúrico, es:
zMnOaK + 3H9S0* = zMnSO, -}- K^SO. -{
3Hs0 + 5^.
de donde se deduce:
zMn04K ^ 5 de O^ io de H, .
o sea
z(io MnO.K -- i de H. °
El permanganato potásico normal contiene,
pues, a/zo de. molécula gramo én litro :
z/ to MnO,K - MnO,K norhin - 54+93 ^
Oa = 64+00 ^58.03 ^
mal =^t,6o6 y por consiquienK^ 3^,to
te Mn^K i!ioo N= o,3t(;t.
1
z° Acido oxálico I/I00 N(o,63oa de ácido
cristalizado en r.ooo c. c, de solución acuosa, ya
que la fórmula de dicho ácido es CZO,,Hz,^H^, y
es bibásico) ; de modo que ,tendremos :
C, = z4,oo
Oa = 64,00
H, = z,otó tz6,o48
Ha = 4,032
O, = 3a
El ácido oxálico normal tendrá,
pues, diauelro, en un litro,
medio peso molecular o
sean 63 oz qrs., y el r; roo N,
que ahora nos interesa,
o,63oz gramos.
3° Acido sulfúrico diluído (i : g).
Valorarión del persnaatganata.-Poner ioo c. c.
de agua destilada en un vaso Erlenmeyér; añadir
5 c. c. de ácido sulfúrico diluído v unos centín^^tros cúbicos de permanganato; hervir la m^^rl^
diez minutos. Añadir poco a poco ácido oxálico
hasta decoloración, y lnego permanganato hasta
tinte rosado. En este líquido, exe^ito de materia
orgánica, echar io c, c. de, ácido óxálico I/ioo N,
con lo que se decolora, y en séguida, en caliente,
permanganato hasta tinte rosado. Siendo ^c el número de centimetros cúbicos de permanganato
gastados, tendremos :
•
n: to = i : x, de donde x- ro : n- F(fa^tor de corrección).
Opeu-acián.-Se tira el anterior contenido del
nlatraz, y escurrido sin lavarlo, se echan Ioo c. c.
del agua a analir.ar, 5 c. c. de H2S0, y Io c. c, de
permanganato, hirviendo diez minutos. Añadir de
golpe Io c. c, de ácido oxá'.i^eo {o má^, si fueran
insuficienkes), esperar a que el líquido sea incoíoro y lentanrente valorar el esceso de ácido con
el permanganato que se añade, hasta coloración
rosada.
"
Multiplícar ^ el número de c^ntímetros cúbicos
^cle permanganato gastados en la experiencia por F,
restarle los empleados de ácido (ro o más) y_mu1tiplicar el resultado por io para referir al litro^
t c. c., do MnO,K t(too lY = o,ooootl grs. de oxí^cno.
Obsc^vacios•acs.-Y.a Si hay mucha materi,i o;gánica, emple,{r ruenos de Ioo c. e., di!uyendo en
r^tra exenta de ella. z^ Si hubiese hierro o ácido
nitroso en notable proporcíón, ten ^ rlos en cuenca
' ".?..°
DETERKINACi©N EN MFD[O AL.•'ALID:O
Se necesitan las mismas daolucione; que e^i líquido ácido y se procede cie una manera análoga. Primero se averigua la relación entre el ácido oxá]ico y el permanganato. Después se determina el poder reductor del agua, y para esto se
añaden a too ^e. c, de agua Io c. c. de permanganato I/IOO N y I/a c. c. de una diso'.ución de
sosa cáustica (una parte de sosa pura y tres de
agua). Se hierve el líquido diez rninutos; se añaden 5 c. c. de ácido sulfúrico diíuído; después
ro de ácido oxálíco, y se valora el exceso de ácido
oxálico con el permanganato. Los ^cá!culos son 1os
mismos que los del método anterior.
.
Si el agua decolorase los Io c. c. de permanganato, por contener muchas materias orgánicas,
se operaríá con menos cantidad o se añadirían I^
centímetros cúbicos de permanganato, en vez
de Io, y después la cantidad correspondiente de
ácido oxálico.
OTROS MEDIOS
Citaremos también, a título de curiosidad, y asimismo porque nos puede ser útil en muchos casos, otro medio para la determinación que nos
acupa--después lo extenderemos a otras-fundado
en el empleo de comprimidos especialm^nte preparados por diversas Casas de productos químicos.
Empleo de tabletas Merck.-Se rniden Ioo c, c.
del agua que se analiza y se vierten en un matraz
Er!enmeyer.
Se añaden dos tabletas ácidas, se calienta hasta la ebullición, se vierte inmediatamente en el
agua hirviendo una tableta de permanganato potásico y se deja que hierva tranquilamente a calor suave durante diez minutos. Si ha desaparecido
durante este tiempo la coloración del agua o ha
perdido su tono roj izo, se, añade una segunda tab'eta, y si entonces desaparece nuevamente el color rojo, una tercera, y así sucesivamente hasta que
permanezca la coloración rosada, estando el líquido durante diez minutos en ebullición. Conviene añadir, al mismo tiempo que, las de permanganato, otra tableta ácida.
Cada tab!eta de permanganatg potás;c^ r^rresponde a o,i miligramo de oxíger^ o a^i^`"mii^gra- `
mos de permanganato potás.cor y, por^Lan;
cal- '
culando par,a un litro de agua ^, ,wti mili^i•a^o,^e,;`^
axígeno o cuatro miiigramos de pé%r^í^a^,et6:;^^'^^ ^
Como las aguas que no están iñ^áif_^ifiç^,da^^•tio
consumen, por lo general, más de 8 a^2 mi.igramos de permanganato, se recomienda, en ciertos
casos, comenzar inmediatamente el análisis con dos
tabletas de permanganato potá,sico.
El á^ido nitroso, que tal vez pueda éxistir, se
separa mediante el previo ca:entamiento del-agua.
Las sa'.es ferrosas que existan en el agua no desémpeñan p. •ácticam:.nte papel alguno ; un miligramo de óxi^to ferroso necesita para oxidarse o,4
miligramos de permanganato potásico.
CLORO
Cualitatiwo.-Se a,cusa la presencia de cloro si,
añadiendo ni}rato de p.ata (disolver 3S gramos de
sal crista.izada en un litro d^ agua, o sea solución
al 3,5 por ioo), sé produce un precipitado blanco,
insoluble en ácido nítrico y soluble en amoniaco.
Dicho precipitado foma además color violeta bajo
la acción de la luz.
Cumntztatvuo. - Reactivo^s. - i ° Disolucióu
i/to N de NaCI (S,&}6 gramos de CINa en i.voo
centímetros cúbicas de agua). a° Disolución al
io por ioo de cromato amarillo de potasa; y
3° Disolución i/io N de Ag,NO, (i7 gramos de
AgNO$ en i.ooo c. c. de agua).
Valora^ó^n ,d^e la solución de plata.-Diluir
2o c, c. de solución i/io N de cloruro de sodio
en $o c. c. de agt^a dcstilada, aiiadir unas gotas
de cromato y luego soluc^ón d^ nitrato de plata i/to N, agitando hasta viso rojizo. Siendo n
et número de centjmetros cúbi^os de AgNOs gastados, tendremos :
n: zo - i: x, de donde x= zo : n= F(fdctor de
correccián),
Ambas disoluciones deben 'corresponderse en
volúmenes íguales.
OQeración.-A ioo c, c. dei agua a analizar se
añaden 2-3 gotas de cromato y luego AgN09
i/io N hasta tinte rojizo. Tendremos :
i c. c. de AgNOg i i^o V- 0;005846 de NaCI ^
0 oo354h de Cl.
Obsewraaeiones.-En aguas alcalinás neutralízar
con ácido ácético; en ácidas, con carbonato sódico.
Cuando son muy pobres en cloruros, concentrar
para tener exactitud.
Multiplicar los centímetros cúbicos de AgN08
por F, y el resultado por io para referir al litro.
Empleo de tabletas Merck.-Se miden ioo ^c. c.
del agua objeto del análisis y se vierten en una
probeta con tapón esmeriiado. Se añade una tableta de cromato, la cual se desmenuza. Tan pronto como se ha disuelto la tableta de cromato, se
añade una de nitrato de plata y se desmenuza del
mismo modo. Si el color amarillo primitivo del
.... 4g ..,
líquido se ha convertido en rojizo, y ya no vuelve a desaparecer cl color rojo cuando se agita,
la investigación ha terminado.
.
Como una tablcta de N03Ag corresponde a un
miligramo de cloro, el agua ana:izada contiene menos de io miligramos por litro de cloro.
Cuando, por el contrario, no ha tenido lugar el
cambio de co:or del amarillo al rojo mediante una
tableta de nitrato de plata, se vuelve a añadir una
segunda y se observa nuevamente, una vez que se
ha disuelto el color del líquido. Si en esta ocasión no se observa todavía cambio de color, se
añade una tercera; y así se continúa hasta que la
hparición del color rojo nos indique el final de la
iletermina,ción.
El contenido en cloro dél agua se obtiene expresado en miligramos por litro, multiplica.ndo
por io el número de tabletas de nitrato de plata
gastadas.
Hay que tener en cuenta que el final de la determinación sólo está indicado por la aparición y
persistencia del ^o'or rojo dei líquido. EI enturbiamiento lechoso que aparece en seguida muchas
veces, especialmente cuando el contenido en clo^
ro es elevado, al añadir la primera tableta d+e nitrato argéntico, no sé tiene en cuenta para jqzgar
del momento final de la reacción.
CAL
Cualltatvrio.-Se añade al agua cloruro amónico
{soluMón al 2o por ioo), amoníaco y exceso de
^^„AUUe na ^^ou•e
4
5u --
oxalato amónico (solución al 5 por ioo) ; rl prc
cipitado es debido a la cal.
Cucunáitativo, - I^ecutivos.-i ° Acido oxálicv
i/io N(6.3oz gramos por litro). 2° Pzrmanganato potásico- r/io N(3.ibi gramos por litro). S^
justífícan e^tas cantidades por lo dicho al tratar
de la "Materia orgánica".
I^aloració^i tlel p^v-rnccrr.^a^nato.-Ver análisis dc
"Materia orgánica".
OpE'raciós:.-Introdweir zoo c. c. de agua en un
vaso Erlenmeyer, añadir 25 c. c. de ácido oxálico i/io N(o más, para que haya exceso dé ácido, que se puede comprobar con el tornasol), alcalinizar con NH3 y hervir aigurios minutos hasta
que el precipitado se vuelva compacto. Desp.ués
del enfriamiento, se pasan el líquido y el precipitado a un matraz graduado de aoo ^c: c., sín pre^x:uparse de arrastrar todo et precipitado; se lava
el vaso de precípítación con agua cIestilada, se
echan las aguas en el matraa. gradnado y ce completa el volumen hasta Zoo c, c.
El líquido del matraz, bien mezclado, se deja
reposar y después se filtra por un fi^tro de pliegues seco. Se míde ioo c. c. de este líquído, y en
ellos se determina el ácido oxálico ^con e1 permanganato potásico, teniendo la precaución de apérar en presencia de H^SD4 y a unos 7o grados.
Sea oc el níimero de centírnetros cúbicos de permanganato gastados hasta obtener tinte rosado
(serán los deducidos multiplicando los realmente
gastados por el factor de eorrección F) ; 2^n srrán los que hubieran gastado ]os aoo ^c. c., equi-
- St valentes a los IW c. c. ^le agua n^tural, y 25 - ari
(0 50 ó más, menos 2:i) los que tian desaparc^ido
de ácido oxálico, gast^dos en p^-ecipitar -la ^ cal.
Multiplicando este número 25 -`^^^zn = x„ ^ror
o,ooa8, obtendr^mos los gramos de CaC? 'dé ,i.po
centímetros cúbicos dé agua, y m ^Tti^licañdo
x por o,002, ]os de Ca, o sea :
e c, c, de 141nO,K = t c. c. de oxálico i(io N- o,oox$
de Ca0 -- o,oba de Ca.
Multiplicando el resultado obtenido por to, tendremos la composición por litro.
MAGNESIA
Cualitat^'vr^o.-Se precipita la cal del agua con
cloruro amónico, amoníaco y esceso de oxalato
amónico; se filtra el líguido y se le añade fosfato
sódico; el ^precipitado es debido a la magnesia.
Ctsa^ztitatvuo.-A) Puede determinarse }a magnesia partiendo del grado liidrotimétrico y de la
cantidad de cal (Ca0). Séa n el núm^ro de grados franceses de dureza total del agua y n' el número de "centigramos" de Ca0 por litro. Tendreñios :
x= ín' C'S ^6^^ ^' 4°'3^ = Mg0 en '°centigramos"
por litro.
^Para determinar CaO, véase análisis de "Cal".
B) Puede también investigarse la magnesia por
el siguiente método directo:
I00 C. C. de a^ua se neutrallzatl "en Caliente"
con HCl I/IO N, empleando como indicador la
fenolftaleína o. Ia alizarina, y se hierve ci líquido
pera expulsar e] ácido carbónico. El líquido frío
se pasa a un matraz de aoo c. c., se añaden a^ ó
5o c. c. exactamente medidos de agua de cal bien
transparente, se hierve, se completa el volumen
hasta la seña( aoo, se tapa y se deja enfriar. Se
agita, se riltra el líquido, y en Ioo c. c. se determina la alcalinidad empleando HCI I/IO N. Supongamos que se han gastado m c. c. Los aoo habrian gastado zn,
Se repite una expcriencia análoga empleando
agua destilada hervida y la misma cantídad de
agua de cal. Supongamos que se han gastado
ap c. c. de HCl I/IO N.
La diferencia 2p - zn es el número de centímetros cúbicos de HCl r/IO N, que corresponden
a la cal que precipitó la magnesía. Pero I c. c.
de HCl I/IO N= o,ooa de MgO; luego Ioo de
agua contíenen (zp - aú) o,ooz de MgO, y, por
tanto, eí agiaa contiené (Zp-an) o,oz de Mg0
por litro.
HIERRO
A^rrálisis cualátativo.-Tratar una pequeña cantidad de agua en un tubo de ensayo, por HCl
y HYOZ, para que todo ei hierro se presente en
forma férrica. Sahemos que en las disoluciones de
las sales férrosas existe el ión Fe', y en las férricas, el ión Fe"' ;_ el paso de] ión ferroso F^e"
a ión Fe'" se verifica aumentando la carga eléctrica positiva, originándose así el fénóm^no llamado dc oxidación. El agua oxigenada en medio
ácido oxida las sales ferrosas.
Estaudo ya todas las sales disueltas en forma
férrica y añadiendo su'focianuro potásico, se produce-una coloración roja intensa de su.focianuro
férrico :
3S (CN) K-}- Clst•'e - 3CII^ f[S (CN?]^ h'e.
Esta reacción del hiérro con el sulfocianuro se
usa muchísimo, por ser muy sensible, pero debe
tenerse presente que la impiden varias sustancias;
por ejemplo, él ácido tartárico, el acetato sódico,
el cloruro mercúrico, etc., que reaccionan con el
sulfocianuro férrico.
I,a reacción anterior es reversible y conviene,
por lo tanto, para que se formé mlyor cantidad de
sulfocianuro férri^co, que haya exceso de reactivo.
El sulfocianuro férrico es soluble en el éter, y
por eso, agitando con este disolvente, se obtiéne
después una capa etérea de co!or rojo intenso.
Análtisis euaontitatvraa.-A) Media^nte el e^tnpleo
de tubos coZorimét^ricos.-Se utilizan los siguientes
reactivos :
i° Una so^ución de sal férrica que contenga
o,i de miligramo de hierrb por r c, c., o sea o,t
gramos de hierro por i.ooo c. c. Esta solución puede, evidéntementé, prepararse de varias maneras.
-54-
Ordinarian^ente se recomíenda disolver alumbrc:
férrico potásico, o sea:
(SO^)e Fe, -}- SO`K, -{- s4H,0.
en la cantidad conveniente de agua. Efectuando
el cálculo con arreg'o a los pésos atómicos, resuita que deben disolverse o,qox gramos de esta sal
en wi litro de agua, para obtener una disolución
que contenga o,x niiligramo por x c. c. Se conserva en frascos amarillos.
z° A^cido clorhídrico di!uído (éxento de hierro).
.
3° Ferrocianuro potásico al 0,5 por xoo.
Se comienza ]a operación preparando el agua,
1o que generalmente se efectúa de la manera siguíente : Una cantidad ctué oscila entre 20o a
x.ooo c. c, de agua (según la proporción de híerro) se concentra en una cápsu'a de porce'ana,
previa adición de x c. .c. de HCI diluído exento
de hierro y un poco de clorato potásíco. La concentracióxx se continúa hasta que desaparezca e1
olor a cloro, prolangándola ordinariamente hasta
que el líquido tiene un vo'umen de unos 5o c, c.
Se pasa este líqtúdo,. én el que existe eI hierro al
estado de sal férrica, a un matraz de ioo c. c., y
se completa el vo'.umen con agua destilada hasta
la señ11 de enrase.
Se toma a continuación una gradilla de tubas
Ness!er. Estos son, sencillamente, tubos de vidrio
que tienen una señal que corresponde a la capacídad de ioo c. c. de fondo plano y todos iguales
entre sí.
-55Se echan sucesivamente en varios tubos ^. ^.
3, 4... c. c. de la solución de aiumhre de hierro ;
además, en cada uno, 0,5 c. c. de HCl diluído (io
gotas), y se completa el ^-alumen hasta roo c. c.
En otro tubo se echan los roo c. c. del agua concentrada, o si se sotipecha qire hay demasiado hierro, se toma una parte alícuota y se completa el
vo'umen hasta ioo c. c. ^con agua destilada. En
seguida se añade a todos los tubos i c. c. cíe la
disolución dé ferrocianuro, y se agita cada tubo
con una varilla.
, Comparando ahora, sobre un fondo blanco, la
coloracián del agua con la de las diso'uciones preparadas, es fácil determinar qué coloración es la
que más se le aproxima.
Supongamos quc esta coloración está comprendida entre las que ofrecen los tubos que contienen o,3 y o,4 de miligramo de hierro en ioo c. c.
Esto prueba que la cantidad de hierrb del agua
contenida en el tul^o está cornprerrdida entré o,3
y o,4 de miligramo en ioo c. c. Si se quiere más
exactitud se repiten nuevos ensayos, poniendo bsta vez en los ^tubos 3-3^I-3^2••• 3^9 c. c. de la solución dé alumbre, -añadiendo 0,5 c. c, de HCI,
comp'etando el volumen hasta ioo c. c. y añadiendo el ferrocianuro.
Reducir los resultadas obtenidos a camposición
por litro.
•
B) Meidirnnte él empleo ^e lais c^an^.prnrrcu o cflindaos ^de Helvner.-Es más cómodo y rápido el
émpleo de las campanas de Hehner, cuyo fundamento se reduce a dejár salir por la llave,inferior
^s6_
la diso'ución coloreada, hasta que la columna líquida, mirada verticalmente sobre un fondo blanco, tenga igual intensidad de color que otra que
sirve de tipo de comparación. Se procede de la
manera siguiente, empleando los mismos reactivos
que anteriormente:
El agua concentrada, preparada como se ha dicho en el método que antecedé, se echa en una
camDana de Hehner, comple^tando el volumen hasta ioo ^. c., y se añade i c. c. de la disolución
de ferrocianuro. En otra campana idéntica se pone una c^ntidad conocída dé Ia solución de aIumbre férríco, i c. c. de HCI, aguá hasta compl^etar el volttmen de ^oo c. c. y despué5 i c, c. deI
reactivo. Se procura siempre que en esta segunda
campana aparezca la coloración más inténsa que
en la primera. Colocadas los dos clmpanas sobre
un fondo blanco, se deja salir agua de la de mayor concentración, hasta obtener, mirando verticalmente, dos líquidos con igual intensidad de color. En ambas campanas existe la misma cantidad
de hierro.
Sólo resta hacer los cálculos y referir al litro.
C) Dosifiee^eióna ean el co^ns¢cnradar Hellige.Se emplea el disco 46.5i7. Se toman ioo c. c. del
agua a determinar y se la mezcla con io c. c. de
una solución dé sulfocianuro potásico al 20
por roo, g c. c. dé una solución de HCl al 20
por Too y 5 c. c. de una solución de peróxido de
hidrógeno al 3 por ioo. Se coloca en seguida una
cierta cantidad de esta mezcla, de color rojizo más
^^enos oscuro, en la cubeta normal del compa-
- 57 -
rador, y haciendo girar lentamente el disco, se
encontrará fácilmente un tipo correspondiente al
color del líquido de la cubeta. El número que
^parece entonces indica directamente, en miligramos, el hierro contenido en iao c. c. del agua analizada.
Obsc^rvacio^nes.-Si se trata ^ie un agua fuertemente afectadá por sustancias orgánicas, no se
obtiene siempre una so'.ución de sulfocianuro 0
ferrocianuro de un color puro. Se procederá eu- ,
torvees como sigue : Se evaporan completamente
al baño-maría ioo c, c. del agua a analizar,
clarificada primero por filtración con 2 c. c. o
inás dé HNOs fumante y exento de hierro, en una
cápsula de buena porcelana ; se reduce el residuo
por dos veces con HC1 poco concentrado, cón el
fin de hacer desaparec.r todo vestigio de HNOs;
se disuelve el residuo seco así obtenido en
HCl i/2 N, y se diluye con agua hasta ioo c. c.,
procediendo, ya como antes se ha indicado.
Si el agua contiene grandes cantidades de hie'rro, como ocurre con las aguas minerales ferruginosas, no se toma para el análisis más que una pequeña cantidad de agua, teniendo en cuenta la dilución en el cálculo final.
Es de gran importancia, natura[mente, asegurarse de que los productos quíinicos utilizados están totalmente desprovistos de hierro, es docir,
que no producen ninguna reacción con el sulfocianuro de potasio. Podrá prepararse HCl absolutamente exento de Fe, haciendo desprénderse HCI gaseo.so del ácido clorhídrico fumante por
- 5g adición, gota a gota, de HZSO, concentrado y haciendo absorber este HCI gaseoso por agua destilada libre de hierro, bajo refrigeración.
PLUMU
El agua pura y privada de ga^es r7o ataca al
plomo; pero en presencia del oxígeno, del ácido
carbónico y de diversas sates, el p'omo se disuelve en cantidades considerab'.es. La acción de las
aguas potables sobre el plomo no está ^completamente estudiada; mientras que unas lo atacan rápidamente, otras apenas disuelven cantidades apreciab'es. I,a. proporción en que se hallan los elementos que mineralizan las aguas parece tener
gran influencia sobre su acción disolvente. En general, puedc decirse que las aguas calcáreas sou
las que menos atacan al plomo.
Cualitativo.-Las sales de plomo dan con el
"hidrógeno sulí'urado" un precipitado negro de
aulfuro rje plpnío, soluble en el HNO,,, de médíana corr^c^ntracíón e insoluble en el su'.furo amónico.
"
CuEnntitati^a.-Aj 11^Ie^diante el e^mpleo ^íe tubos colorimétri.cas.-Se preparan siete probetas de
Ioo c. c. dé ^capacidad, y en la número 6 se colocan
ioo c. c. de agua desti'ada y se añaden io ^. c. de
solución de cloruro amónico, dos gotas de sulfuro de
sodio al io pór ioo y dos gotas de solución al io
por ioo de cilnuro de potasio. En las probetas i, 2,
3^ 4 y 5 se introduce, respectivamenté, o,i-o,20,3-o,q. y o,5 c, c. de solución titulada de ni-
-59trato de plomo (se disuelve i,6o graimos d^'ñítráto
dé plomo puro y seco en un lítro:^e ag>^a de^ilada; se micíen ioo c. c. del líquidoK, obtenido y.;`^e
dl'.uye hasta un ]itro con agua des^ijada, ^'con Iq- ^
que i c. c. = o,oooi de Pb) y se coriáplé^,^-s^^;<^á^ ,^^
centímetros ^cúbicos con agua destiladá; 'ee; ^ñtat'den io e. c. de solución de cloruro de amonío,
dos gotas de la de sulfuro de sodio y otras dos
de la de cianuro de potasio. En la probéta número 7 se co'.ocan ioo c. c. del agua que se analiza
(o del concentrado de una cantidad mayor) y se
añaden las mismas cantidades de reactivos que
en las probetas antériores, es decir, io c. c. de cloruro de amonio y dos gotas de cada tma de las
^oluciones de $u'furo de sodio y de cianuro de potasio, observando después de al ^unos minutos con
cuál de los tintes de las probetas tipo coincide él
obtenido en esta última. Si, por ejemplo, la coloración de la probeta número 7 coincide con la
de la número 3, el agua que se analiza contendrá
en ioo c. ^c. (o en la cantidad concentrada) o,00003
de plomo, o sea o,0ó03 por litro,
Como es conveniente operar en proporciones
que no excedan de o,0005 gramos de plomo
por i.ooo, se aconseja diluir el agua que se analiza,, cuando la proporción dei metal excedé de
dicho límite; por otra parte, si la cantidad de plo^
mo es muy reducida, conviene evaporar un volumen más o menos grande de agu^ en presen^cia
de HNOs ; se calcina luego suavemente, para d:.'struir la materia orgáni+ca; sé trata pór agua desailada, se filtra, se lava y sé recoge el filtrado en
la probeta de ioo c. c., completando, finalmente,
hasta el trazo con agua destilada.
B) Métorto gravi^r^t^s-ico.-Cuandu la muestra
4ue se analiza contiene plomo en mayor cantidad,
se puede émp'ear el métocío gravimétrico. Se acidífican t ó 2 litros de agua con HCl diluído (t : ^)
y s^ concentran hasta ur1 volumen apr^ximado
de 7o c. c. en cápsula de porcelana ; se añaden a
a 3 gramos de cloruro de amonio para mantener
en solución las sa'es de magnesio; se alcaliniza
con NHs y se satura con hidrógeno sulfurado; se
deja un par de horas en reposo, se añade nueva
cantidad de NHs y se repite e1 p^so de la. corriénte de SH2, caléntando h^ego a ebullición durante
algunos minutos; se deja un momento, hasta que
el precipitado se deposite; se fíltra, se lava con
agua caliente, s^e coloca papel y precipitado (qué
contendrá todo el plomo, el cobre, el hierro, el
cinc, etc., que haya en el agua) en un vaso de précipitación, se añaden So c, c. d^e HN03 diluído (i :5) y se calienta a ebullición; se filtra, se
lava con agua caliente y se trata por 5 c. c. de
H,SO. díluído (i : i); se calienta sobre un baño
de arena-hasta desprendimiento de humos b'ancos abundantes, se deja en reposo hasta que se
enfrie y se añaden 5o c. c, de agua déstilada e
igual cantidad de alcohol, se abandona hasta el
día siguiente y se filtra, se lava el precipitado con
alcohol di'.uído (t : i) (reservar el líquid,o filtrado para la detérminacidn del cobre y del cinc) ;
se seea y se calcina con las precaucion^es del caso
en cápsula de. porcelana y se pasa al estado de
sulfato de plomo. Finalrneutc se calcula bajo forrna de plomo metálico.
C) I^osi ficaciv^aes can cl comparador Hellige.
Como la mayor parte cl: ]as aguas no contienen
plomo más que en cantidacl inferior a i miiigramo por litro, es necesario, para esta dosificación,
tomar bastante cantidacl de agua-de i a z litros-, que se ^ reduce por evaporación hasta $o
centímetros cúbicos, después de haber añadido algunas gotas de HCI. Se añadirán a los 5o c. c.
(aproximados) del líquido obtenido, residuo de
la evaporación, de io c. c, dé sosa cáustica. líquida (para la pr; cipitación de todos los
otros metales precipitablas por eI SH, e^n disotución alca,lina; el plomo quedará en disolución bajo forma de Pb (ONa)z7 el agua que se
analiza no contendrá nunca cobre), aI ro por ioo,
agitando bien, dejando reposar una o do ^ horas
y filtrando después s4bre un pequeño matraz de
ioo c. c. de cabida; sé lava con cuicíado el residuo contenido sobre el fíltro y el filtro mismo y
se agregan estas aguas de lavado, al filtrado anterior, completando, por tíltimo, hasta la señal de
ioo c. c., con agua destilada. Se añaden entonces 3-4 got^s de una solución de sulfato de sodio
al io por ^oo, se agita para rnezcla perfecta y se
introduce una pequeña cantidad de . este líquido
pardo en la cubeta espe^cial (4o mm. de profundidad) del comparador. Para compensa,ción óptica,
se colocará la segunda cubeta de la misma d.mensión al lado de la primera, después de haberla
llenado de agua pura. Después, haciendo girar len-
tamente el cíisco, se ajustará a igualdad de color
con uno de los tipos. E] número que aparece en
la parte inferior del aparato indicará en mi.igramos la cantidad de plomo contenida en los too c. c.
de solución. Trabajand^ sin pérdicía ninguna, el
número expresado se aplicará a-7a cantidad pri^naria de agua no reducida.
Ejemp?o: Habiendo evaporado a]itros de agua,
que se ha diluído con sosa cáustica hasta ioo c. c.,
será necesario dividir por 2 el resultado obtenido,
para conocer la cantidad de plomo por litro de
agua analizada.
COBI;tE (C^ ^
Analisis cualitativo.-i ° Tratada una muestra
por NHg en exceso, se produce co?oracibn azul.
La razón es la siguiénte :
Diremos, en prim^er Iugar, que los compuestos
cuprosos son, en general, inestables, teniendo gran
tendencia a oxidarse y transformar^sc én compuestos cúpricos; por eso sólo nos ocuparemos d^e estos últimos.
El amoníaco precipita, de las diso'.uciones de las
sales círpricas, añadido gota a gota, primero sales
básicas de color verdoso :
zSOdCu -}- 2(NH4) OH .- SO;(1VHa)9 -^ SO4Cu^ (OEI^.
El compuésto SOgCu2 (OH)z puede considerarse formado, al igual que muchas sal^es básicas, por
la unión del hidróxido con la sal neutra.
h3 _
Yor la adiciúu de im exceso de reactivo, el precipitado desaparece }• se obtienén líquido^ de color azul muy intenso, debidos a la formación de
con^puestos cúprico-amónicos solnb':es en el agua :
SOqt.lly ^UH^g -F 5vy ^i^iÍt6^^ -!- ^iv}39 =_.
z504 [Cu ( NHa)^] -}✓ ^t^t40.
Se admite en esta combinación comp'.^eja la présencia del grupo Cu (NH3),. divalente.
2° Con la potasa y la sosa se produce precipitado azul, y calentando, se transforma en négro. l.,a razóu . es la siguiente :
La potasá y la sosa précipitan hidróxidi^ cúprico de color azirt :
504(:u ;^ 21iOH == tit^+li^ }- Cu (UH)a.
Calentando este precipitado en el seno del líquido en que se ha formado pi^erdé agua y se transforma en otro hidróxido o duizá en óxido anhidro, de color negro.
.g^rúilisis euc^nt^itativo.A) Métocio electrolático.-Se concentra hasta eliminación del alcohol,
sobre baño-maría, ^el líquido filtra^do en la de^Germinación gravimétrica del plomo (se aconsejó conservarlo),. se diluye ^con agua destilada hasta un
volumen aproximado de 20o c. c., se añade i gramo de cloruro de amonio, se caliénta hasta ebullición y se hace pasar uua corriente de hidrógen^
sulfurado hasta exceso apreciable; s^e deja en reposo hasta que se dQposite el precipitado, se fil-
.
^
lra, se lava sin interrupción con agua sulfhídrica
(reservar el filtrado para la determinación del
cinc), se coloca el precipitado, de sulfuros, en un
vaso de przcipitación, se añaden So c. c. de ácído
nítrico diluído (t : s), se calienta hasta disolución
del sulfuro de cóbre, se filtra y lava con agua caliente y se añaden agua destilada hasta un volumen aproximado de Zoo c. c., io c. ^c. de HNO,
puro y 5 c. c. de HsSOs. Finalmente se determina
el cobre por electrolisis.
B) Dosifieu+^dn. cnn el compurabdor Hellige.--Se coloca una cantidad cualquiera-pero bien definida-de la solución de sal de cobre en un pequ^eño matraz de ioo c. c. de cabida, se llena hasta la señal de en^ase con una solución acuosa aJ
^io por ioo dé amoníaco y se agita bien. Con el
fin de asegurarse det excQso de la solución de
amoníaco no es neoesario tomar más de 5o c. c.
de la solución de sat de ^cobre. Se echa después
una pequeña cantidad del líquido azut en la cubeta (i3 mm.) deI comparador, y girando lervtamen-.
te el disco, se ajusta a igualdad de color con uno
de los ,tipos. El número que aparece entonces eu
la parte inferior deI aparato indicará en miligramos la cántidad de cobre (Cu) contenida en los
too c. c. de solución d^eterminados. Un simple
^cálculo permitirá encontrar la proporcíón del Cu
en ioo ó en i.ooo c. c. d^l agua, comparando el
resultado obtenido y la cantidad de solución de
sal cúprica empleada.
Ejemplo : Solución de sal cúprica, 45 c. c. Resultad^o obteai^do por el comparadar a igualdad
de color -- 60. Yor consiguien^, cout^lkrdo en Cu`
de ioo c. c. _(6o X ioo) :.^^;= i3^ mgr., o sea^
t,33 gramos por litro de aguaa
^
Obserr^aciones.-Como para te9^las lás det^;rtn1naciones colorimétn:cas, es import^,cite nçp^^r<,l.as
tanteos para igualar las coloracioiré^, pqaC irtf^'rpolación entre dos tipos, se puede todavía precisar
m "as los r<sultados.
Una so:ución de sal cúprica que contenga relativamente mucho HCI libre, HN03 o agua regia,
debe s^er trat^da previamente como sigue: Se ^coloca la solución cúprica en una pequeña copa d^e
porce'.ana, poco profunda, con a-3 c. c. de H2S0,
concentrado puro, se evapora primero sobre bañomaría y luego sobre llama abierta hasta que los pesados vapores blancos de HZSO, se multipliquen.
Después del enfriamiento se diluye con un poco de
agua, a^d,icionad^a del líquido amoníaco en ^exceso ;
se filtra, si es ne^esario, y se procede, por ú.timo,
como con una solución cúprica acuos3. Sé d^ebe
procurar siempre que la solución amoniacal esté
completamente clara.
CINC
A^ncílisis cc^antita2i^^o.-^-Méío^do gyavinn.étrico.Se calienta el líquido, que a^consejamos reservar
con motivo de ]a determinación electrolítica del
cobre, hasta eliminación del hidró^eno sulfurado ;
se añaden uuas gotas de HNOs y se caliznta a
ebulliaión para oxidar las sales de hi^erro; se precipita luego ^el hierro por adición de cloruro amóaN^usia oe ^aoas
8
nico y aruoníaco, se filtra, se lava cun agua caliente y se n^utraliza el líquido filtrado con HC!
diluído (i :4), añadiéndose luego i c. c. en excesv; se calienta hasta cerca de la ebullición y se
añade suficiente cantidad de solución al io por ioo
d^ fosfato amónico; se calienta durante un cuarto
de hora, se deja un instante en reposo y se filtra
el precípítado de fosfato de amonio y de cinc abtenido; se lava primérb ^con solución al t por ioo
de fosfato de amonio y luego con agua fría; por
último, se calcinl a a ta temperatura y s^e pesa
al estado de pirofosfato de cine. Se calcula al estado de cinc metá'ico.
TITANO (Tl^z)
Cualitatvuo.-Acidulando con Hz50,, y añadien-
do agua oxigenada, se produce una coloración am1rilla.
Dosifiracián cara el cain^aArc^dou- Hellige.-La
solución ácido-sulfúrica que s^e desea d:,terminar,
en cuanto a su contenido en titano, se diluye
con HZSO, al io por ioo hastz wi volumen de
_roo c. c. Se toman después io c. c. dé esta dílución, se añaden 5 c. c. de peróaido de hidrógeno
al 3 por ioo, libne de todo fluor; se mezcla bien,
se co:oca una parte de este. líquido en una de las
clrtbetas (t3 mm.) d^el comparadar y se ajusta a
iguald^d de color con uuo de los t'pos del disco.
Lo mismo ciue pasa para todas las determinaciones
colorimétricas, es ventajoso hacer éste ajuste pre^
víos varios tanteos.
EI número que aparece en la parte inf^rior del
comparador indicará en miligrarrios la cantidad
de T.Oa de 1os too c. c.
OE^seu-vació^n.-Se obtendrán resultados incorrectos en presencia de los ácidos fluorhídrico,
crómico, vanádico y molíbdico. Pzqueñas cantidades de hierro no perturban, inientras en ca.ntida- .
des más importantes producirán una reacción dudosa, a causa del color amar.llo, propio de toda solución ferrug:nosa.
MANGANESO
Dosificac^ión con el oaniparcaator Hellige.-Añadír a una cantidad sufi^ciente de agua (a litros, por
ejenip'o), a c. c. de HI^TOs diluído a partes iguales (i : i) y reducir por evagoración a 5o c, ç.
P ira prec^pitar l05 cloruros, se adiciona t c: c. de
una solución de AgNUs al 2 por too, se calienta
hasta ebullición, se agita bien para aglamerar el
precipitado, se filtra y se lava ^COn un poco de agua
caliente. Se añade al líquido claro fi.trado 0,5 gramos de persulfato amónico cristalizado, y se calienta hasta que el color d^el permanganato haya
alcanzado el máYimo de su intensidad ; en general, esto oc.urrirá h^!cia los diez minutos.^ Después
se di uye el líquido rojo hasta ioo c. c. con agua
destilada y se hace la d^eterminación colorimétrica. Para ello se co'oca una parte de la solución
én la cubeta especial (4o mm. de profundidad
de capa) que se pone en el ^emplazamiento dere•
cho del comp2^radbr. Para comparación óptica, se
-- 68 -cotocará la segunda cuheta de la misma dimcnsión
al lado de la primera, en el emplazamíento d^e la
izquierda, después de haberla llenado con agua pura. Gírando lentamente el disco, se ajusta a igualdad de cotor con uno de sus tipos. El núm^ero de
la parte inferior indicará en miligrámos ]a cantidad de mangarteso contenído en zoo c. c. de la
solucíón de permanganato. Si la cotoración de la
•solución sometida a análisis fuera demasiado oscura, incluso para ser comparada con el tipo más
intenso del disco, se tomarían Ias cubetas normales (i3 mm.), dabiendo éntonces multiplicarse el
resultado obtenido por 3.
Si la solución contuviera rnucho c'.oro, sería.ne`cesario adicionar, antes de la evaporación, algunas gotas de HZSO, hasta formlción de vapores
blancos, y hrego diluir antes de la adición del
HN03 y de la so'ución de AgNOs.
CuandA se trata de so?ucíones coloreadas por
sustancías orgánicas, se tcndrá que reducirlas primero con el ácido sulfuroso, calcinando el residuo
y di^olviéndolo en Se^guida en el HNOs. ^
AbtONIACO
Cualitatvrio.-^lñadiendo al agua i c. c. del reactivo Nesler, se produce, en Ios líquidos amoniacales diluídos, una co'oración rojiza o amarillenta
más o menos intensa ; en los concentrados, un precipitado muy abundante. Permite déscubrir o,05
dé miligramo de amoníaco en un litro de agua.
Cuantitatitio ^el aorrco^nfa^eo j^ar re^accivn ^directa.
-69S^ prepara el agua defecándola de bases alcalinotérreas por m^dio cie una so'.ución alcalina de ^carbonato de sosa, cíejando sedimentar varias horas.
Se hac^e un licor .tipo, disolviendo o,3i4 gramos
de cloruro amónico en ioo c, c, de agua destílada,
y de ésta totnamos 5 c. c., que los diluímos hasta too; cada centímetro cúbico de esta nueva dilución tiene "cinco centésimas de miligramo
de NHs".
Hacemos una esca^a de tubos de ensayo, en los
que vamos añacliendo cantidades crecientes del licor-tipo, y completando el total de cada tubo con
agua destilada, añadimos en elios i c. c. ^de Nessler. En un tubo igual ponemos el agua-problema
defecada y i^c. c. de Nessle.r.
Se compara la coloración, debiendo operarse
con luz solar. El tubo cuyo color coincide con el
del probléma da la cantidad.
Caumatitati^vo de cnnomíaco líbxe par destila,ctiá^t.Si la cantidad de NH3 en las aguas és pequeña, se
hace la valoración empleando las primeras porciones que destila el agua de examen. Se limpia
el aparato, destilando con ag^ua' desti'ada. La retorta debé tener' el cuello doblado en ángulo obtuso. Se parte de 50o c. c, del agua qu^e anaii^a^
mos, que se alcaliniza con r gramo de magnesia
ó 0,5o de carbonato sódico, Los primero ^ 5o c. c.
que destilan ^s:e tratan por ^el Nessler, como antes,
y se comparan con la escala colorimétrica.
Cuamtitatvr^!a del ^naníaco album^i^noí,dc.-Se sigue la destilación anterior, y cuando han destilado aoo c. c., metemos en la retorta una buena
- 70 -
cantidad de trocitos de p^edra pómez bien ^avada,
o cíe vidrio rnachacado, porque la destilación se
hace con grandes sobreslltos, por 'a sedimentación
poco porosa de los reactivos y sales del agua. La
descomposición de ]a molécula cle amoníaco orgárn^eo se hace añadiendo a la retorta 5o c. c, de una
disolución d^ peiminganato, preparada d`solviendo en ioo c. c. de agua desti'ada ao gramos de
potasa cáustica y o,8o gramos de permanganato,
que se hacen hervir, con lo que se monta de nuevo y se destila ; los primeros 5o c. c. que se obtengan se tratan por el Nessler, y se comparan
con los tipos.
La destilación ha de llevanse con cuidacío, porque el líyuido salta con pequeñas exli osiones, que
no rompen el aparato, pero arrojan líquido fuertemente coloréado y sin destilar, que m^logra el
trabajo.
Cuantit^tivo ^c^an el camparadór Helhge.-Ma^teriaol.-Puede determinarse con auxilio del comparador Hellige, emp'eando el disco correspondiente y como reactivo la sal de Seignette (Winkler). Esta se prepara como sigue :
Se toman go gramos de sal dé Se^gnette en
cristales y se disuelven en ioo c. c. de agua ealiente. Después de haber filtrado, se ad^^cionan 5
centímetros cúbicos de so'ución de Nessler, para
evitar su enmohecimiento. Después de dos o tres
días, la solución será absolutamente incolora. En el
caso contrario sería necesario filtrar, a través de un
tapón dé algcxión en rama, apretado en un p:.quefio
embudo de vidrio, teniendo cuidado de rechazar
el líquido que fí tra en primer ]ugár.
Ope^rari^n.-Se tolnan ioo c. c. ciel agua a analizar, se Inezclau y agitan hien ^con 2 c, c, de la
solueión de sal de Seignette y con i c. c. de reactivo Nessler (de preferencia Merck) y se ciejan r:eposar durante cinco tninutos en vasija cerrada.
Después se có oca una parte de csta mezcla en la
cubeta extra-profunda (^}o mm.) del comparador.
Girando lentamente el disco se etl^contrará fácilmente un tipo correspondiente al color del líquido
en la cubeta ; el número que aparezca iridicará,
directlment^ en míligramos, la cantidad de amoníaco (NH3) contenida en t.ooo c. c. dél agua analizada. Si en lugar de ioo c. c. de agua se ha tomado una cantidad menor, será necesario diluirla
hasta roo ^c, c. y tom^r en consideración, en el
cálcu^o final, la cifra cíe dilución.
Obse^rvaciones.-En las aguas muy duras, la sal
de Seignette produce, sin embargo, un precipítado; en este caso se elitninan las sales de calcio y
de magnesio, plra lo que, ,procediendo según el
método de Arm^strong-Fra^nkland, 5e mezclan ^en
un ci indro con ^tapón esmerilado 30o c. ^c. del agua
a determinar con 2 c. c. de carbonato de sodio
(^,^ grs^, d^e NazCOs, io Ha0 + 5 c. c. de agua)
y i c, c: ^de sosa cáustica líqui^ía (i gr. d,e NaOH,
producto del metal -^- 2 c, c, de agu^) ; se sa,cudé
y se deja reposar tres ,horas, o, todavía mejor,
h2sta el día sigu^ente, con el fin de que e] precipitado, al principio coposo, se cristalicé y se apriete en el fondo del recipiente. S^ toman entonces
too c. c. de esta solución alcalína y se añlde I c. c.
de so'ución Nessler (blerck), procediendo a continuac^ón como antes s^ indica.
lina condición esencial para el é.Yito dc cada
determinación es, naturalmente, que los reactivos
y el agua ' destilada empleados para la dilución
estén exentos de amoníaco y que todos los recipientes se hallen bien limpios.
ACIDO CARBONICO
EI anhídrido carhónico se puede hallar en el
agua bajo trés formas diferentes: "libre", al estado de disolución ;"semicombinado", al estado
de bicarbonatos de sodio, calcio, nrignesio, etc., y
"combinado", al estado de carbonatos a'calinos o
alcalino-térreos.
ACIDO CARBONiCO X.IBRE
Cuali.tati^o.-Se añade al agua w^ volumen ígual
de agua de cal (nr^ aIterada}. F1 pracipitado es
débido al ácido carbúnico y a lo^ çarLonatos.
El agua de cal se pr. para del siguiente tnodo:
Se apaga cal viva, añadiéndo'e poco a poco la mitad de su ,peso de agua calíente; et hidrato cáicico
así obtenido se pasa a un frasco grande, que sé
pueda cerrar con tapón, y se le añade agua destilada. Se aglta, se deja depositar y se dec^nta o
se filtra .el líquido, cuando haya -nc.^cesidad de usarlo. E1 agua de cal debe conservars.: en frascos
bien tapados,
-73Cuando se trata de buscar el ácido carbónico
libre o forTnando sales ácidas, es decir, bicarbonatos, el agua de cal debe añadirse en excéso, pues
de otra manera el precipitado no se forma por
pruducirse bicarbonatos solubles, como indica la
siguiente reacción :
COeH^ -{- COsCa = (C08H), Ca.
Cu^antitatrvo.-A roo c. c. de agua se añaden
io gotas d^e soluc^:ón acuosa de fenolftaleina, y después, gota a gota, una diso'ución de sosa I/IO N
o de carbonato sódico r/io N, hasta que el líquido tome un color rosldo permanente. La vasija
más apropiada para efectuar la operación es un
matraz graduado de ioo C. c. que tenga la señal
baja y el cuello bastante largo, plra poder, ^contener el líquido "alcalino. Después de cad^a adición se tapa, se invierte y se espera alg ^n tiempo, para ver cl, efecto. de la di^olución añadida,
continu^mdo hasta él momento en que la coloración rosada no desaparece. antes de cinco minutos.
El op^rar de esta manera tiene por objeto evitar
pérdidas de ácido ^arbónico e impedir lá aocióu
del que existe en el aire.
i c. c, d^ NaOH r Jto N= 0,0044 gr. de C09.
i c. c, de C08Na2 t/io N= 0,0022 gr, de COB.
Se multiplica fina?mente por io para referir
al iitro,
- i4 ACIDO CARBONICO Sb:MICOMBINADO
Cualitativo.-Ver "Acido carbónico librc".
Cuantitativo.-Se expresa también en anhídrido (COZ), y para determinar'o se miden Ioo c, c.
de] agua que se analiza, se añaden dos o tres ga
tas de he'iantina y se titala con disolución I/IO N
de H2S0, o de HCI, tal como se ha indicadó al hacer referencia a la a'cal'nidad total. Se multipllca luego el númeró de centímetros cúbicos empleado^ por o,0044 y por Io, obteniendo de esta
manera el anhídrido carbónico semicombinado conténido en un litro' de agua. El dato obtenido de
este modo corresponde a toda el anhídrido carbónico que se halla al estado ^ie bicarbonato.
ACIDO CARBONICO COMBINADÓ
Cualitatvuo.-Véase "Acido carbóni^:o libre"
Con la ferlolftale^na (unas gotas), coloración rosada.
Cuantitativo.-En un vaso de vidria o en una
cápsula de porcelana se colocan ioo c. c. de agua,
se colorean débilmente con unas gotas de fenolftaleína y,se añade HCl r/io N, agitando con una
varilla hastl que el líquido se rleutralic^ y cambie
de co'.or (incoloro):
r c. c. de HCl r/to N- o,ooq¢ de COQ.
Se multiplica finalmente por io para referir al
litro.
-75ACIDO SULFURICO
Ctralitativo.-Se trata por el cloruro de bario,
hirviendo el ' íquido durante algún tiempo, con lo
que se pr^cipitarán los carbonatos, biearbonatos
y sulfatos. Añadiendo ^iCl, se disuelven los primeros, quedando prec^pitados 'os sulfatos.
Cutnntitativo.-Si el ensayo dió prueba^ de sulfa±os. se toman ioo c. c. del agua, se acidulan
con HCl y se hierv^n ; al propio tiempo sé hace
hervír, en un tubo de ensayo, una bolución de
cloruro bárico, que se junta con el agua, echándo'1 en dos veces. Se deja sedimentar trzs o cuatro horas. Se decanta 'o claro sobre filtro de cenizas conocidas, y, f^nalmente, se hace pasar al
filtro todo el precipitado, con frasco lavador; se
lava e^ precipitado hasta que l^s aguas de lavado
no den seña'es de clorhídrico. Se calcina, pudiendo urar crisol de porcelana hasta peso constante ;
se multiplica por o,41Is, factor del BaSO, (para
obtzner SO,,), y se ré aciona al litro, como s:empré.
.
ACIDO SULFFIIDRICO
Cualitati^o.-E' ácido sulfhídrico libre conteni' do en un agua se reconoee, bien por el olor o bien
añadiendo una cb`.s^olución alcalina d^e plomo (coloración parda) ; puede emplearse el acztato de
plomo.
Cuuamti.tativo.-Para lá determinación cuantitativa sé tratan a5o a 500 ^c, c. del agua, previamen-
-77-
de la disulución de yucío, se diluyen con agua, se
añade pur porciones y agitando la disolución de
hiposulfido I/IOO N contenida en una bureta hasta
que el líquido tenga color amarillo débil. Se echa
rlespués engrudo de a:midón y finalmente hiposulfito gota a gota hasta que la decoloración sea
comp'eta. Siendo ^sa los centímetros cúbicos de hiposulfito gastados, tendremos que 20 : n= I: x,
o sea x= is^./2o = F.
La disolución de yodo se alfera con el tiempo y
es necesario ensayarla cadá vez.
ACIDO NITRICO (NzOs)
Cualtitati2^o.-Poner en cápsula. pequeña de porcelana 5 c. c. de H2SO4 puro, añadir una pequeña
cantidad d^e brucina, y cuando se ha disuelto, I c. c.
de agua. Con HNO^ se produce co?oración roja.
También puede introducirse en la mezcla agua
analizada más HZSO.,, una varilla de vidrio, en
cuya extremidad se ha colocado uña pequeña cantidad de brucina.
Puede asimismo évaporarse a sequedad un volumen de agua y agregar I c. c. de reactivo sulfofénica y un exceso de amoníaco diluído; si se
produce colora^ción amarilla, significa que hay nitratos. Para prepara[r el reactivo su'fofénico, se
disuelven 7,5 gramos de ácido férr:co en 5o ç. ^c.
de HZSO, concentrado (D = I,84), manteniendo
el recipiente que contiene la mezcla varias horas
sobre baño-maría; se conserva en frasco de vidrio
d^ color caramelo, provisto de tapón esmerilado.
7$ -
Cucnntitativo.-Repctivos.-i ° Nitrato potásico (o,t87a gramos por z.ooo de agua). 2.° H2S0,
concentrado; y 3.° Brucina.
Operación.-Se toman dos matrac°s I✓ rlenmeyer de unos 5o c. c., echándo en uno de ellas
io c. c. de: agua a analízar y en e1 otro io c. c.
de agua destil ida. Se añade a cada uno un poco
de brucina (tamaño de un guisante), lu°go unas
^ otas de HZSO4 y se agita hasta disolución de la
brucina. Se llena una bureta graduada en décim ^s de eentímetros cúbicos con .a solución del nitrato. Se añade a cada uno de los dos matraces,
poco a poco y r^sbalando por 'as paredes, 2o c. c.
de HZSO, concentrado, agitando la mezcla. EI liquido que contiene nitrata se vuelve már^ o menos
arn irillo y el otro permanece inco oro o toma tinte apenas visible. Sin pérdida de ti^mpo se añade
a est•e líquido la disolución de nitrato, gota a
gota, hasta obtener una coloración amarillenta de
ígual intensid td a la del agua natural.
Como la solución de ^nitrato contiene o,oooi gramo de NZO, por centím^tro cúbico, si se han gastado •n c. c., se deducirá que en io c. c. del agua
analizada existen n o,oooi gramo de NzO^, y en
el litro n, o,oi gramo.
Dosif^cactión con el tompc^rador ^lelliqe.-Se
prepara previ^m^nte una solución de brucina de
la manera ^siguiente : Pesar o,2 gramos de brucina
y diluir en io c. c. de liZSO4 concentrado, libre
de" HNOa; esta solución no se conserva más que
veinticuatro horas corrio máximo y deb^ ser siem-
pre preparada dc nucvo después d e este lapso de
tiempo.
Para operar, se adiciana a i4 c. c. det agua que
se analiza i c. c. de la solución de bFUCiha^y 2o c,^e: ^^
de HZSO, concentrado, libre de I^N^Os, agltan'do vivamente hasta qué la mezcla ^e^t' ^ a^ax}llá.
Se deja repasar cinco minutos y, una véz frío el
líquido, se co oca una pequ^ña cantidad del mismo en la cube,ta normal del comparador; se g_ra
lentamente el disco hasta lograr igualdad de color. El númera que apareee entonces indica directamenté, en miligramos, la cantidad de NzOs contenida en i.ooo c. c. de agua.
Observacion,es.-La pnesencia ^ de cloruros no influye en el resultado más que cuando el agua ana]izada contiene más de o,s gramos de sal común
en solución; en tal caso, se toman io c. c. del agua
en cuestión y se añade gota a gota una cantidad
cualquiere, poco excesiva, de sulfato de plat<1 saturada en frío, con lo que el c'oruro de pl.ita se
reúne en grandes copos agitando vivamente. Se
le puede eliminar en seguida por filtración. Recogido el precipitádo de cloruro de plata sobre
un fi tro, se le lava bien con agua libre d^ toda
nitrato, y removiendo después el resultado de la
filtra,ción con las aguas de lavado en una pequeña
cápsula de ^orce'ana, se évapora a s^quedad. El
residuo seco se recoge con agua destilada.
Las materias orgánicas contenidas en el agua
naturll no parecen tener ninguna influ^ncia sobre
el resultado del aná isis.
Si en cualquier caso se deseara expresar el áci-
...,_ f`41 _._.
do nítrico cn ^U;;, bastaría multil,lirar el valor
encontrado (valor en N^O^) por I,z5, puesto que:
^NOe : N^Os - ^ ^.} : ruN _: i, ^^,
ACIDO NITROSO (1V2^a^
C4[^itatiwo.-Añadir a 5o c. c. de agu^i bien
límpia (fíltrando si es necesario) un poco de engrudfl de almidón; después un notable exceso de
yoduro potásico, y finalrnente ácido sulfúrico di]uído. Si hay nitritos, se produce ínm^cíiatamente
o antas de unos quince minutos una coloración
azul. Comprobar la pureza de los reactivos, operando sobre agua destilada pura.
Puede también añaclir5e al agua I c. c. de reactivo de Zambelli y a c. ^c. d:: amoníaco ; la presencia de nitraos se rel^ela par la aparición de
una coloración amarilla (reacción suiuameTike sensible). Para preparar dirho reactivo de Zambellí,
se diluyen 26o c. c. de HCl de densidad i,i8 cou
500 c. c. de agua desti'.ada, se aí"Iaden 5 gr^mos
de ácido sulfanílico y 7,5a graluos de ácido féníco, se calíenta harta diso'.ución, se deja en reposo hasta que se eníría y se campleta a i.ooo c. c.
con solución saturada en frío dz cloruro amónico.
`
En el mismo caso, el reactiva de Griess produce- co'.oración amarilla o pardo-amarilienta. Dicho reactivo se obtiene disolvi^enda un gramo de
fenilenediamina (o su c'orura o sulfato) cn roo
eéntímetros cúbicos de H1S0, díluído.
._. gl _
Cuantitativo.-Reactivo.-Disolver o,go75 gramos de nitrito bódico puro en 50o c. c. de agua;
medir 5 c. c. de esta solución y diluir hasta 500
centímetros cúbicos. Se obtendrá así un líquido
que corresponda a o,oi de miligramo de NZO,
por i c. c.
.
Operación.-Utilizando una gradilla de tttbos
Nessler, tarados para ioo c. c. {puede emp'.earse
también un colorimétrico cualquiera), se pone em
un tubo i c. c. de la disolución de nitrito (o,o^ miligramo de NzOg) ; en otro, 2; en otro, 3, y así
sucesivam:nte, y se completa el volumen hasta
ioo c. c. con agua desti.ada. Se añaden después
a todas las campanas : i c. c. de disolución de
yoduro potásico, i c. c. de HZSO, diluído, i c. c.
o más de engrudo de almidón, y se agitan. Se
obtiene así una serie cíe coloracion^s azules praducidas por una cantidad exactamente conacida
de un nitrito.
^
A1 mismo tiempo, en ótra campana de Ness'.er,
se miden ioo c. c. de agua objeto del análisis;
se l^e añade i c. c. de yoduro potásico, i c. c.
de H2S0, diluído y el engrudo de almidón. Comparando la coloración azul producida con la de
los tubos en que hay una, dos, 2res, etc., oenté^imas d^ miligramo de anhídrido nitroso (N208),
se dedt^e la proporción que exisbe en el agua qué
se an^hza, bastando multip_icar por io para referir al litro.
Observación.-Si el agua tiene muchos nitritos,
la coloración azul que s^ obtiene es demasiado
^
AN^161818 DB AOUAB
.
Ó
intensa y no se hace bieii ;a comparación, pues
(os líquídos resultan casi opacos. En este caso se
diluye un vo'.umen del agul objeto del análisis
con un vo!umen conocido dé agua destilada y
se repite la determina^ción.
Dnsifua^ción coYrx el cantiparador Heldige.-Se
necesita preparar previamente el réactivo de napthol de la manera siguiente :
Se mezclan y sacuden vigorosamente dos gramos
de z^aphtionato de sodio de i,4 puro [i,4-C1oHe
(NH,) SO^Na], un gramo de B-napthol muy puro y 20o c. c. de agua ; después se. filtran cuidadosamente, debiendo ser el filtrado completamente
claro, y se conserva én frasco d^e vi;dni^o oscuro.
El reactivo de napthol se mantiene inalterable durante bastante tiempo.
Para operar, se adiciona a io c. c. del agua a
ctetérminar o,s c. c. de reactivo de napthol, así
como una gota de 1iC1 concentrado, y se sacude
bien; añadir todavía i/z c.-c. de NHa y agitar de
nuevo. Se echa después una pequeña cantidad del
líquido rojiza en la cub^ta normal (i3 mm.) dél
comparador; y girando el disco, se ajusta hasta
igualdad de color con uno de los patrones. E1
número que aparece enton^ces en la parte inferior
del aparato indica, multiplicado por 2, ^n rniligramos, la riqueza en N20, 8e r.ooo c. c. del
agua.
Obse,rvación.-Si se desea expresar el ácido
nitroso en NO2, hace falta multiplicar^el vaIor en-
-83--
contradcr--valor
que:
en
NZU,--por I,2IO5, pu;^to
z;^Os : tiq0^ - qz : ^^ = ^,Z^oS.
ACIDO FOSFORICO
Cualitativa.-Se acidulan con HNOs Io c. c, de
agua, se agr:.ga un exceso de so'ución de molibdato amóni^co, se calienta a uñós 4o grados, agitando, y se observa si aparece el enturbiamiQnto
o precipitado amarillo característico de los fosfatos.
C)
ANALISIS PLANCTONICO
CONSIDERACIONES PRELIMINABES
Definición del pla.rcctón,-La palabra "planctón" o"p?ankton" fué introducida en la ciencia,
en 1887, por V. Hensen, fisió ogo de Kiel, para
d^esignar todo ese mundo de seres que viven pasivamente en el agua, a merced de ella, sin jamás
posarse, cambiando de situación por la acción de
das corrientes o por las variaciones de densidad
o de viscosidad del médio, por no poseer recursos propios locomotivos o ser insuficientes para
contrariar los impuls^o5 d^el agua. El vocablo hizo
fortuna, y en la actualidad, tanto él como, sus derivádos, son de uso corriente en el lenguaje científico de todos los países.
.
Dizrisianes del plwnctó^n.-Para nosotros las más
interesantes son la ^ siguientes: La primera, fundada en el tamaño de dichos seres, los agrupa en
las tras categorías denominadas "macroplancton",
"microplancton" y "nannoplancton". La segund'a
lo divide en "zooplancton" y"fitop'aneton", cuyos nombres denotan ya su signific^ión.
-as_
RECOLECCION DEL PLANCTON
En esencia, todos los métodos de recolección
del plancton se reducen a concentrar en una pequefia cantidad de agua los seres que existen en
suspensión en una masa de agua considerable, a
fin de hacer fácil su captura, preparación y estudio.
Los sistemas más en uso son la fíltración y la
centrifugación o decantación rápida.
Filtracián.-Cualquier modo d^e f^iltración es
más o menos viable para la recolección del planeton; pero el más adecuada con^:st^e e.n remolcaz
un artefacto cónico llamado "manga de planeton",^
fabricado con tela especial d^e seda, la cual proporciona una materia iiltrante muy eficaz, por la
relativa faciL:^dad con que se deja atravesar por el
agua, a causa de la finura de su hilo y por el gran
número de s^eres que reTiene, debido a 1o apretado
de su malla.
Generalme^nte se construyen e^stas mangas en
forrna de tronca de cono, cuya bas^e mayor se tiende con un a^ro y a la menor se le sujeta una boqw:lla con llave. Esta última tiene por objeto hacer fácil la extracción de la pequeña cantidad de
água que retiene, con el plancton +eru ella acumulado.^
Como aun elig:endo uná tela de malla relativamente clara la resístencia que ofrece al agua hace
que ésta sea sechaza^da por la boca e^n gran parte,
arrastrañdo mu^cho de la recolección, algunos autores aconsejan, para aminorar la boca d^e la en-
trada del agua, en lugar de la forma sencillamente cónica, la doble cónica truncada, en la cual el
primer cono de menos altura y mayor seccl:ón de
truncamiento se hace con tela fuerte y tupid^i. Estas mangas suelen Ilevar dos aros: el de la boca
y el de Ia unión de los dos conos por sus bases.
Como la boquilla, aun estando b`eii sujeta, ^orre r'esgo de perderse, especialmente cuando se
trabaja a gran velocídad, conviene que vaya as^egurada al aro de la boca o al segundo aro en las
mangas bicónicas. Esta sujeción se verifica con
uno o varios bramantes oportunamente colocados.
De todas formas, cuando se practica la recol:cción a gran velocidad, estas mangas están expuestas a romperse, por efecto de la gran resistencia
que ofrecen. En estos casos se u^tiliza el tubo de
Apste`n, que está estrechado en uno de sus ex
^t:emos hasta formar un pequeño arificio y obtu
rad^o por el otro con la tela de seda, yendo ade
más provis^ta de dos pequeñas asas, para-suje^ta.
a la cuerda mediant^e la cual se remulca.
Centri fugación.-Dada la.hmposibil'dad de usar
las mangas de plancton para recoger Ios más pequefios organismos $otantes (nannop'ancton), es
preciso acudir, para éstos, a otros proced^ mientos, siendo particularmente eficaz para ^ello 11
centrifugac'ón, ya que. el de la simple sedimentaa:ón, por s^er muy lenta, no permite observar más
que cadáveres, más o menos d^escompuestos, si antes no han.si^do fijados.
En algunos labora^tori:ós bien dotados, ]a cen^
trifugación d^el agua, para la obtención del sed'i-
^ g^ iucntc^ nannoplanctónico, sc: hace con aparatos
especiales, que perm^ten la sed'imentación de
grandes masas de agua, lo cual es útla, gues aunque díchos seres son extraordinariamente abundantes, el precip^tado es siempre pequeño, por lc,
exiguo de su ^tamaño. Puede, no obstante, emplearse una centrifugación corriente, que conviene sea eléctríca, porque la operación no exFge m^enos de diez minutos para conseguir la sedimennaoión. La centrifugación fraccionada puede dar resul^tado como medio d^e separacián de forma_5
por su apti^tud de s^edimentadión. Conviene que
los tubos sean graduados, para que pueda juzgarse de la can^tídad precipi^tada, y de la fornia acu
mina^da para que aprecien pequeñas cantidades
precipitadas.
ESTUDIO DEL PLANCTON
Ob^servu^ión en ^rivo.-A pesar dé ser el méto
da que puede llamarse más primitivo, y desde
luego el más sencillo, es seguramente el más importante, pues sin negar el valor que los re,cursos
de la técnica micrográfica tienen y pueden tener
en el estudio del plancton, no cabe duda que la ohservación en vivo constituye el sistéma más instructivo. Aparte, en efeeto, de ser el más fácil de
realizar, .aun en sitios donde se dispone de pocos
elementos, en el mismo campo por ejemp!o, ]a fijación altera más o menos la forma y estructura
de los seres y el examen de preparados resta interés desde el punto de vista biológico, ya que
en vivo pueden observarse 1os movimientos y actitudes de las animales, sorpren^lcr las fases de la
digestión y de la circulación, los movimientos respiratorios, las sccreciones, etc.
La observación en vivo ofrece dificultacles que
conviene en lo posible vencer en honor al mismo
gran interés que ofrece. Recogiendo un poco del
p`ancton con ayuda de una pipeta, se puede depositar,una gota del agua que lo contiene en un
porta-objztos y cubrir con un cubre-objetos sosteniúo por cíos tiritas de ca"rtu'ina, si los seres
tienen bastante tamaño ; tal es ei procedi:miento general y corriente. Si la observación ha de durar,
es pre.ciso agregar hoco a poco el agua que se
pierde por evaporación, y si ]a observación ha de
dejarse para continuarla otro día, puede mantenerse la preparación mediante la cámarl húmeda de l^Zalassez, es decir, en una gradilla cubierta por una campana sobre un recipiente con
agua. De tód•ls formas, a fin de asegurar una observación pro'ongada, conviene utilizar los medios
que se han propuesto con este obj^to, cual es el de
examen en gota pendieñte, el cual se consigue
manteniendo suspendida de la cara inferior clel
cubre-objetos una gotita de agua con plancton,.
ei cual 5e coloca sobre un porta excavado, de forma que la gotita quede sobre la excavación sin
tocarla, a fin de que no se esparza, con lo que la
gota no llega a evaporarse, ya que por la pequeñez de la excavación el vapor de agua adquiere
en seguida su tensión máxima en la pequeña cav^:dad que,se forma, y que para más incomunicar-
-89..
^
...w',^:.,.
.^^y_t:
la se pue+le pegar porta y cubre m^ante bál^mo^
de Canadá u otro mástic cualqt^ier^ a^t^*uado; e^n `
esta forma la gota resulta, sir£ consúmirse, sufi-^
ciente para permitir holg^daménte los movñnien- ^
tos de los minúsculos anima'es `q,^p
^^e enCi^rra, li^ni^`^
tándolos para que no escapen d^ ^^mpo_,^^ ' ipCo
de tm objetivo de débil aumento,' y.^o#tti^rd:e1
oxígeno necesario para subvenir a 1as peqúeñas
necesidades respiratorias de los anim^les que sustenta, durante el tiempo que dura la observación^
sobre todo si conviven con microfitas, que lo pro,. d+tcirán en la exigua can^tidad nec^esaria ; el examen en gota pendiente puede también realizarse
mediante un pequeño cilindro de cristal de poca
a'tura, que se pega a un porta-objetos y sobre el
que se coloca el cubre con la gota pendiente. Este
;procedimiento hace innecesario el poseer un port•^ excavado, pues se hace con uno corriente, y
'
respecto al cil^ndro, se obtiene fáci'mente cortando una pequeña porción de un tubo de diámetro
apropiado. Si no se dispu^iese de ninguno de estos ^elementos, puede hacerse la observación con
gota pendiente, mediante un medio muy sencillo
e ingenioso, que consiste en cortar un rectángulo 0
círculo (segím la forma del cubre) de pagel de filtro, mayor qu^e e] cubre-objetos, con un recorte
centra] circular, sobre el que se coloca el cubreobj-etos con la gota pendiente, humedeciéndose
el papel de filtro para Pvitar su évaporación.
Cuando se trata de animales muy ágiles, es conveniente, para facilitar su obsérva^ción, colacarlos
en un líquido espeso que. dificulte sus movimierl-
_^ go .._
tos. La gorna y el mismo jarabe de Apathy pueden dar buenos resultados. 1;1 dejarlos en seco
para inmoviiizarlos o con poca agua absorbiéndola con papel de filtro puede ocasionalmente ser
también útil.
Dada la transparencia de los seres p?anctónicos,
muchos detalles pu^den pasar ínadvertidos en la
observación en vivo, por lo que es conveniénte,
para ponerlos de relieve, por una parte, ]a ilumiiración oblicua y el achicamiento d^l diafragma, y
por otra, en empleo de ^colarantes vitales, los cuales pueden prestar algunos servicios, especialmente los básicos y poco tóxicos, como el azul de metileno, el azul Nilo y él rojo neutro a dosis de
r/r.ooo hasta r/roo.ooo. También pueden ser de
utilidad los colorantes indicadores, como el rojo
Congo, que vira en azul par la acción de los ácidos, pudiéndose obtener rotíferos teñidos én rojo
con el contenido intestinal azul. Se aconsejan también las trapeoleínas anaranjadas, que enrojecen a
la ménor traza de álcali ; el Sudán I II, que pone
de manifiesto las grasas, tiñéndolas en rojo, etc. La
tínta ehina puede ser utilizada con éxito para poner de relieve las envueltas gelatinosas muy transparentes de mpchos seres.
Para las observaciones en vivo rinde muy buenos servicios el objetivo ]lamado buscador de
plancton.
'
Observaciárn e^ mueyto.-EI plancton concentrado vive muy poco tiempo, y por tanto, de no
proceder desde luego a su estud:o, a con el fin
de conservarle después de observado, para luego
- gi _-
hacerlo con mayar d^etención, és necesario fijarle,
quedando de esta manera en condiciones de ser
pr^parado definitivamente,
Ca^uervación y ^rref^aración ^del plan-ctan.-Se
cstá, d^esde luego, uiuy lejo^ ^de haber conseguido
un huen fijador. El más cómodo es el aldehído
fórmico, conocido comercialmentz con el nombre
de. formol (disolución acuosa al 4o por ioo), diluído con el agua misma que contiene el plancton
hasta a-4 por ioo de la disolución. Muchos seres
pllnctónicos quedan, sin emt^argo, con este sistema poco o nada re^cognoscibles (totíferos iloricados, rizópodos, etc.), pero, no obstante, el formol,
buando no se trata de estudios especiales, puede
prestar grandes servicios por su baratura y fácil
manejo y es, désde luego, el fijador m^s universalmente empleado por los planctologistls. Algunos autores recomiendan agregar un 5 por ioo de
ácido piroleñoso y rectificado a la solución formó'.ica, (líquido de Pfeiffer), especialmente para
fitoplancton y para los entomostráceos, a veces
opacos, y que se transplrentan mejor después de
la accióm decalcificante de estos líquidos.
El líquido de Fleming débil (agua, i.ooo; ácicto crómico, a,5 ; ácido ósmico, i, y ácido acético, i) es buen fijador de? plancton, ya que para
estos seres ^no precisa gran pod^er pen^trante ; pero
no permite buenas coloraciones hematoxilínicas, y
precisa dejarle actuar uno o dos días y lavar des^
pués bien para conservar en alcohol.
Se recomiendan igu^lmente las fijaciones a base
de sublimzdo, especia'menté para fitoplaivcton, em-
pleándose de preferencia en solución alcohólica y
frecuentemente adicionando 5 por Ioo de ácido
acético; se deja actuar el ]íquido durante cuatro
horas, se lava con alcoho! de ro grados, pasándole a las doce hor^s a alcohol de 8o grados con
únas gotas de solución acuosa de yoduro cálcico
al 3 por Ioo y continuando ]a agregación de reactivo hasta que sea fijada la coloración ^amarilla
que comunica al líquido.
''^
También pueden émplearsé los fi jadores con
ácido pícrico, que dan e^ccelente resultado, espeeia'mente el pícrico acético, tal como el líquido
de Bonin reciente (ácido pícrico, un gramo; agua
destilada, roo gramos ; ácido acético, Io gramos).
Meunier y Vaney propusieron el empleo de la
quinina en solución acuosa al 2-q. por I.ooo y conservación en alcohol. El reactivo debe prepararse
en el momento de emplearle, porque se descomponé por la luz.
Francotte ha precon^zado un procedimiento
muy práctico, porque es fijador colorante conservador y abrevia manipulaciones siempre fastidiosas. Consiste en tomar una gota con p^ancton viviente y agregar otra de la solución : agua: 55 ^
alcohol de 9o grados, 20; gliceTina, 20; formol
comercial, 5; vesuvina, 0,5, y vérde malaquita, O,IO. Se `pone el cubre-objetos soportado por
dos bandas de papel y se va reemp'azandó el líquido perdido por ^evaporación con la siguiente
mezc'a : Agua, 50 ; alcohol, zo, y glicerin^, 30.
Se cóntinúa la adición liasta que no haya pérdida
de líquido, pudiéndose entonces cerrar la prepa-
ración con el mástic de lanolina y colofonia o ja^
rab^ de Apathy.
Para la coloraaión'del planctón pued^e s^egu'rse
un gran número de procedimientos generales; los
colorantes más usados son el carmín hemalaum,
slfranina, violeta de metilo, etc., y el moñtaje
puede hacerse en bálsamo de Canadá o mejor en
cualquiera de los líquidos que, por no exigir la
deshidratación, evitan el tener que ascender la se'
rie de los a'.coholes, tales como la gelatina, glicerina; jarabe de Apathy, etc.
Ciertos seres ^requieren técnicas especiales; así,
en él estudio de los rotíferos debe emplearse el
procedimiento de IZousselet, que consisfe en anestesiarlos con la mezcla : clarhidrato de cocaína, un
gramo; alcohol metílico puro, io c. c., y agua destilada io c. c. Dicha mezcla se diIuye en volumen
igual del agua que contiene el animal y después
se los fija con ácido ósmico al i por ioo, agregando una gota de disolución por centimetro cúbico, montando en agua formolizada con bandas
de papel, para evitar la deformación del preparado y eerrando can un mástic. Si lo que s^ rtrata de preplrar es un ejemp'ar que se ve al micros^copio, se agrega el an^stésico diluído en das volúmenes de agua, que se deja fluir por la punta
de una pipeta, hasta conseguir la inmovilidad del
animal; se. fija con vapores dé ácido ósm^co, poniendo el porta ínvertido a la boca del frasco que
contiene al reactivo, conservado libre del polvo.
'
Se monta como antes se ha indicado.
1'ara loe hidrácuidos se aconscja ia conservación en líquidos a base de g'icerina acética, de
ios cuales es aconsejable el siguiente: Acido acético, a; glicerina, 3; agua destilada, 3.
Como para las opera ^ iones de preparación micrográfica los seres planctónicos se prestan mal
por su pequefiez, así como para segregacíones por
especies, lo práctico es montar las r^coleccionés,
con lo que se ven en la misma preparación los
diferentes seres de una toma y en la proporción
en que en la Naturaleaa se encontraban.
A nosotros nos ha dado huenos ra^ultados poñer sobre el porta una gota de agua, después de
haber concentraclo el plancton ; añadir una gota
de glicerina fenicada y un poco del líquido colorante y cerrar con bálsamo de Canadá.
Para la observación del plancton es de recomendar estativos que posean la platina con movimiento por tornillos en dos direcciones rectangulares, con regias y nonius para medir los desplazamientos, no sólo porque resultzn nnry cómodos
gara recorrer la preparación, sino también porque, tratándose de preparados definitivos, generalmente en jarabe de Apathy, pues el bálsama,
por exigir la deshidratación, hacé mucho más penosa ^y diíícil la preparación de los seres planctó,nicos, se puede, cuando se encuentre algo interesante, anotar sus coordenadas, para que sea fácil volver a encontrarlo.
An¢ílisis cuantitativo.-El problema d^e lá d^y
terminación exa^cta de la cantidad de plancton que
.ys_
posee una de4erminada agua en una época dada
ofrece dificultades que 1a haeen irbsoluble, y es
preciso conformarse con determinaciones sólo
aproximadas.,
Suponizndo una distribución homogénea del
plancton, lo cual no es nunca una realidad, no solamente porque en cíertas regiones abunda más
o menos, y desfie luego la litoral no coincide, ni
en riqueza ni en composicióri taxonómica, con la
pelágica, sino porque parece distribuirse en pequeños acúmulos, la expresión de la cantidad- de
plancton contenida en la unidad de volumen, base
del planteamiento de gran número de cuestiones
planctológicas cuantitativas, será tanto más exacta cuanto mayor sea el volumen de agua, investígado.
Uesd^e luego, es preciso ten^er en cuenta que nin.
guna manga recoge todo el plancton, no sólo porqué gran parte es regurgitado por la misma boca,
otra queda adherida a la tela y otra, por último,
pasa entre las mallas, s^ino porque d^ebe d^'stinguirse
entre plancton existente y p'ancton recogido, que
Kofoid calcula en i/45 hasta ^/2 de aquél.
La évaluación del agua filtrada por la manga
es también imposible, pues aunque corrientemente
se considera igual al producto del área de la boca
por el camino recorrido, no puede decirsé sino
que sea proporcional a dicho camino, y téngase en
^euenta que éste es siempre difícil de calcular. Si
se dispone dé motor, que puede llevarse con movimiento uniforme, puede hacerse proporcional al
tiempo empleado en la r:co'ección, sistema que
es útil y práctico en evaluaciones aprox'madas.
Para operar con exactitud es preciso determinar
el coeficient`e c^e filtración de lz manga a la velocidad empi`éáda, dato que es preciso obtener
prácticamente.
De cua'quier modo, datos de la mayor exactitud posible ac^rca de la cantidad de plancton se
determinan volumétricamente. Para ésto se vierte
en una probeta graduada todo el material conservado en formol, se agita bien y se d^ja en reposo
durante doce horas.
Los elementos constitutivos dcl plancton se de=
positan por orden de densidades; l.^ capa inferior
está constituída por ^crustác:o^ ; soUre ella se ven
claramente las de rotíferos, flagelados y diatomeas; la superior está formada por algas desnulas.
Despreciando la clntidad de agua contenida en los
huecos que tengan entre sí los individuos, s^e te:ndrá el vo.umen que cada una de estas capas representa.
,
El cálculo con este volumen de la cantidad de
plancton que corr^. pond^ al metro cúbico de agua
está basado Q^ to s^guiente: Siendo el diámetro
de la red utilizada de 2o centímetros, por
ejemplo, su aUertura viene a tener i/3a de metro
euadrado; si se ha hecho un cierto número d^e calados de uri metro de profundidad, se multipticará
por 32 el volumcn medio de plancton encontrádo
para cada una de est^is columnas, y se tendrá el
que corresponde a un metro cúbico de agua.
--- 95 ._.
rlnáli,ris cualitativo.-La práctica de este ^nálisis requiere una técnica tan especial y unos conocimientos t•m e^t.'nsos y tan profunáps, que escapa completamente a nuestras pci^ibi^^dwdas,, por
l o que no po d emos aten d er l a aq u^:^,^ ^`
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ANALISIS BACTERIOLOGICO
Gee^aeralidades.-Las bacterias que exisZen en et
agua exigen pzra su estudio cultivar:as en medios
apropiados y examinar la farma y propíedactes de
ias colomas que así se producen.
Desde que se ha demostrado, sin ciuda alguna,
que lzs bacterias origen del cólera y el tifuo se
propagan por las ^ guas, que constituyen así un
medio de contagio, cl examen bacteriológico ha
adquirido importancia capital en el estudio higiénico de los manantizles. Este examen tiene dos
objetos: uno cuantitativo, qúe, como su nombre
in^d+:ca, trata de aven:guar el número de bacterias que el agua ^contiene; otro cualitativo, en el
cual se bu^sca caracteriza; Ias dif^rentes esp^ecies
de bact^rias, investigando especialmente las patír
genas.
No es difícil el hacer el' análisis aiantitativo
bacteriológico de un agua. EI fundamento es sencillo. Una o varias gotas se mezclan, ^en un tubo
' de ensayo, con un ca'do gelatinizado, calentando
a una temperatura suave, para que adquiera la
consistet^ia f.úid^. Mezclada el agua con ]a gelatiná,, se extiende ésta sobre una lámina de vidrio
-99o se echa en cajas apropiadas de fondo plana,
esterilizadas de antemano. Por el enfriamiento de
la gelatina, ésta se solifica. Cada bacteria queda
retenida en la masa, sin poder moverse del sitio
en que se encuentra. Pon^endo la cápsula a una
temperatura conv^eniente, la bacteria aislada se
mult^plica, dando origen a una colonia, que farma una mancha en la ge_atina. Por el níunero
de colonias se d:.ducé ei de ba,cterias que en Ia
gota o gotas existían coñ gran aproximación.
No son, pues, d,fíciles las operaciones que el
análisis cuantitativo requiere; pero su aparente
sencillez pued^ engañar. Es cierto que todas las
manípulaciones no son comp.icadas, pero exigen
un cuidado y una pubcritud extrema, y sólo operando en condiciones bien precisas son comparab.es los resultados obtenidos por diversos operadores.
Si ya el examen cuantitativo exige un estudio,
detenido y la práctica de algunas experiencias, eI
aná.isis cual.tativo r^quiere al especialista, siendo mu^has veces, aun para el técnico, muy difícil
el deducir consecuencias precisas después de largos y detenidos trabajos. El número de bacterias
que liquidan la gelatina, el olor qu4 despiden, el
grupo a que pertenecen (los vibriones abundan en
las aguas, y en su mayoría son inofensivos), etc.,
dan indicacion^es muy importantes respecto a Qste
examen. La investigación especial de las bactérias d^el cólera y del t.ipo eoli, en particular la del
tíf.co, sori de importancia ^xtraordinaria.
INTERPRETACION DE LOS ANALISIS