NMX-AA-100-1987: Método para la determinación de de cloro total en agua potable

SCRETARIA DE COMERCIO Y FOMENTO INDUSTRIAL NORMA MEXICANA NMX-AA-100-1987 CALIDAD DEL AGUA- DETERMINACION DE CLORO TOTAL METODO IODOMETRICO WATER QUALITTY- TOTAL CHLORINE DETERMINATION IODOMETRIC METHOD DIRECCION GENERAL DE NORMAS P R E F A C I O En la elaboración de la presente norma participaron las siguientes Instituciones: SECRETARIA DE DESARROLLO URBANO Y ECOLOGIA. Instituto SEDUE. NMX-AA-100-1987 2 SECRETARIA DE SALUD. SECRETARIA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HIDRAULICOS. SECRETARIA DE MARINA. Dirección General de Oceanografía Naval. SECRETARIA DE PROGRAMACION Y PRESUPUESTO. Dirección General de Geografía. DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL. Dirección General de Reordenación Urbana y Protección Ecológica. Laboratorio Central de Control. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO. Facultad de Química. PETROLEOS MEXICANOS. CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y DEL ACERO. ASOCIACION MEXICANA CONTRA LA CONTAMINACION DEL AGUA Y EL AMBIENTE. CELANESE MEXICANA, S.A. MERCK MEXICO, S.A. CALIDAD DEL AGUA- DETERMINACION DE CLORO TOTAL METODO IODOMETRICO WATER QUALITTY- TOTAL CHLORINE DETERMINATION IODOMETRIC METHOD O INTRODUCCION E1 tratamiento por cloración del agua sirve principalmente para destruir los microorganismos que pueden ocasionar daños a la salud. E1 cloro actúa oxidando la materia orgánica. Un beneficio secundario es mejorar la calidad del agua, como resultado de la reacción del cloro con amoniaco, fierro, manganeso, sulfuro y algunos compuestos orgánicos. NMX-AA-100-1987 3 El cloro puede producir efectos adversos como el de intensificar el sabor y olor característicos de fenoles y otros compuestos orgánicos, la formación de compuestos organoclorados que son potencialmente carcinógenos y la formación de cloraminas que producen efectos nocivos a la vida acuática, entre otros. 1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION Esta Norma Mexicana establece un método iodométrico para la determinación de cloro total en agua potable, cruda y tratada. El método es aplicable a concentraciones de cloro de 0.7 a 15 mg/L. 2. REFERENCIAS Esta norma se complementa con las siguientes Normas Mexicanas vigentes: NMX--Z-1 Sistema Internacional de Unidades (SI) NMX-BB-14 Clasificación y tamaños nominales para utensilios de vidrio usados en laboratorios. NMX-AA-3 Aguas residuales - Muestreo NMX-AA-89 Protección al Ambiente - Calidad del Agua-Vocabulario Parte I 3. PRINCIPIO E1 cloro en solución ácida oxida el ion ioduro a iodo, el cual se titula con una solución patrón de tiosulfato de sodio empleando como indicador almidón. La titulación se lleva a cabo a un pH menor de 4, porque la reacción no es estequimétrica a pH neutro debido a la oxidación parcial del tiosulfato a sulfato. 4. INTERFERENCIAS Causan interferencias positivas las formas oxidadas de manganeso, agentes oxidantes y agentes reductores como sulfuros orgánicos. La titulación a pH neutro minimiza el efecto interferente de iones férricos y nitritos pero la titulación ácida es preferible, ya que algunas formas de cloro combinado no reaccionan a pH 7. Se emplea ácido acético en la titulación; el ácido sulfúrico incrementa las interferencias y nunca debe emplearse ácido clorhídrico. 5. MATERIAL Material común de laboratorio. NMX-AA-100-1987 4 6. REACTIVOS Los reactivos que a continuación se mencionan deben ser grado analítico a menos que se indique otra especificación. Cuando se hable de agua debe en tenderse como agua destilada exenta de cloro. 6.1 Acido acético concentrado (glacial). 6.2 Ioduro de potasio (KI) 6.3 Solución indicadora de almidón. Disolver 0.5 g de almidón agregándolo lentamente y con agitación en 100 cm3 de agua hirviendo. Preservar con 125 mg de ácido salicílico, 400 mg de cloruro de zinc o una combinación de 400 mg de propionato de sodio y 200 mg de azida de sodio. 6.4 Solución patrón de tiosulfato de sodio 0.1N. Disolver 25 g de tiosulfato de sodio (Na2S2O3 •5H2O) y aforar a 1000 cm3 con agua hervida fría y estandarizar con una solución de dicromato de Potasio (K2Cr2O7) después de 2 semanas de almacenamiento. Este almacenamiento es necesario para permitir la oxidación de cualquier ion bisulfito presente. Adicionar 1 cm3 de cloroformo (CHCl3) con el fin de minimizar la acción bacteriana. Valorar el tiosulfato de sodio 0.1N por el siguiente método: Método de dicromato. Solución patrón de dicromato de potasio 0.l00N. Disolver 4.904 g de K2Cr2O7 anhidro calidad patrón primario en agua y aforar a 1000 cm3 . Almacenar en frasco de vidrio ámbar con tapón esmerilado. A 803 cm de agua añadir, agitando constantemente, 1 cm3 de ácido sulfúrico concentrado (resbalándolo por las paredes del matraz), 10 cm3 de K2Cr2O7 0.l00N y 1 g de KI. Mantener durante 6 min en la obscuridad y tituIar con Na2S2O3 0.1N hasta un color amarillo paja; añadir 1 cm3 de solución indicadora de almidón y continuar la titulación hasta el vire del color azul a verde tenue. 1 Normalidad Na2S2O3 =  cm3 Na2S2O3 consumidos Solución patrón de tiosulfato de sodio 0.01 N o 0.025N. NMX-AA-100-1987 5 De la solución patrón de tiosulfato de sodio 0.0lN, tomar 100 cm3 y aforar a 1000 cm3 con agua. Titular la solución por el método mencionado en 6.4 usando dicromato de potasio 0.010N ó 0.025N. Esta solución debe ser valorada diariamente. NOTA. Soluciones patrón 0.0100N y 0.0250N, son equivalentes respectivamente a 354.5µg y 886.3 µg de C1 como Cl2 en 1 cm3. 6.6 Solución de iodo 0.1N. Disolver 40 g de KI en 25 cm3 de ayua; añadir 13 g de iodo resublimado y agitar hasta disolver. Transferir a un matraz volumétrico de 1 L y aforar. Estandarizar la solución como sigue: Transferir exactamente de 40 a 50 cm3 de solución patrón de tiosulfato 0.1N a un matraz y titular con solución de iodo 0.1N utilizando solución de almidón como indicador. Alternativamente, preparar directamente la solución patrón de iodo 0.1000N pesando 12.69 g de estándar primario de iodo resublimado. Debido a que pueden ocurrir pérdidas por la volatilidad del I tanto del sólido como de la solución, transferir inmediatamente el sólido a la disolución de KI como se especifica anteriormente. No dejar nunca la solución en recipientes abiertos durante períodos prolongados. 6.7 Solución patrón de iodo 0.282N. Disolver en un matraz volumétrico de 1L 25 g de KI con un poco de agua y añadir la cantidad suficiente de solución de iodo 0.lN estandarizada para obtener una solución 0.0282N y aforar a 1L con agua. Para un trabajo preciso, es conveniente estandarizar diariamente de acuerdo con lo indicado en el inciso 6.6, utilizando de 5 a 10 cm3 de Na2S2O3. Almacenar en frascos ambar o en la obscuridad; proteger la solución de la luz directa en todo momento y evitar todo contacto con hule. 7. MUESTREO Y ALMACENAMIENTO El cloro en solución acuosa es inestable y el contenido de cloro de la muestra decrece rápidamente. La exposición de las muestras a la luz o la agitación fuerte disminuyen la cantidad de cloro. Las muestras pueden almacenarse por un período máximo de 2 h. 8. PROCEDIMIENTO 8.1 Volumen de muestra. Seleccionar un volumen de muestra de tal manera que gaste entre 0.2 y 20 cm3 de tiosulfato 0.01N. Se recomienda usar 100 cm3 de muestra. NMX-AA-100-1987 6 8.2 Preparación de la muestra. En un matraz Erlenmeyer poner el volumen de muestra seleccionado. Agregar 3 cm3 de ácido acético para obtener un pH menor de 4; agregar aproximadamente 1 cm3 de KI al 10%; agitar la muestra y ponerla en la obscuridad por un período de 5 min. 8.3 Titulación. Titular directamente con Na2S2O3 0.025N ó 0.01N a un color amarillo paja. Añadir en ese momento 1 cm3 de solución indicadora de almidón y titular hasta que el color azul formado desaparezca. 8.4 Titulación del blanco. Para corrección de resultados por impurezas, agentes oxidantes o reductores, tomar un volumen de agua igual al de la muestra y seguir el mismo procedimiento de 8.1 a 8.3. Titular como se indica en 8.4.1 u 8.4.2 de acuerdo al color desarrollado. 8.4.1 Si se desarrolla un color azul, titular con Na2S2O3 0.01N ó 0.025N hasta la desaparición del color. 8.4.2 Si no hay desarrollo del color azul, titular con una solución de iodo 0.0282N hasta que el color azul aparezca y continuar la titulación con Na2S2O3 0.01N ó 0.025N, anotando la diferencia. 9. CALCULOS Para soluciones patrón de cloro: NMX-AA-100-1987 7 (A -B) x N x 35.45 mg C1 como Cl2/cm3 =  cm3 de muestra Para determinación de cloro total en muestras de agua : (A -B) x N x 35450 mg C1 como Cl2/L =  cm3 de muestra donde: A = volumen de Na2S2O3 gastado en la muestra {cm3). B = valor absoluto del volumen de Na2S2O3 gastado en el blanco (cm3 ) N = Normalidad del Na2S2O3 . 10. BIBLIOGRAFIA STANDARD METHODS FOR THE EXAMINATION OF WATER WASTEWATER. 16 th edition. APHA-AWWA-WPCF. NMX-Z-13 GUIA PARA LA REDACCION, ESTRUCTURACION Y PRESENTACION DE LAS NORMAS MEXICANAS. 11. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma concuerda parcialmente con la norma internacional ISO/DI/7393/3 - Water Analysis - Determination of free chlorine and total chlorine - Part 3: Iodometric titration method for the determination of total chloride. México, D.F., a 3 JUN. 1987 LA DIRECTORA GENERAL DE NORMAS LIC. CONSUELO SAEZ PUEYO.