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DETERMIANCIÓN DE NITRATOS, Ejercicios de Química Ambiental

Los niveles de nitratos y nitritos en aguas naturales son indicadores fundamentales de la calidad del agua, ya que están estrechamente relacionados con el ciclo del nitrógeno en el suelo y la vegetación. Los nitratos, además de ser una fuente de nutrientes para las plantas, pueden incrementarse significativamente en cuerpos de agua debido al uso de fertilizantes agrícolas, lo que conlleva riesgos ambientales como la eutrofización. Por otro lado, los nitritos son productos intermedios de la biodegradación de nitratos y compuestos nitrogenados, y su presencia en aguas naturales puede servir como un indicador de contaminación fecal.

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 30/10/2025

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UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
DETERMINACIÓN DE NITRATOS POR ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA EN
MUESTRAS DE AGUA DEL RÍO FARFACÁ
Jeimy Jimena Bonilla (202213007)
1. INTRODUCCIÓN
Los niveles de nitratos y nitritos en aguas
naturales son indicadores fundamentales de la
calidad del agua, ya que están estrechamente
relacionados con el ciclo del nitrógeno en el
suelo y la vegetación. Los nitratos, además de
ser una fuente de nutrientes para las plantas,
pueden incrementarse significativamente en
cuerpos de agua debido al uso de fertilizantes
agrícolas, lo que conlleva riesgos ambientales
como la eutrofización. Por otro lado, los
nitritos son productos intermedios de la
biodegradación de nitratos y compuestos
nitrogenados, y su presencia en aguas naturales
puede servir como un indicador de
contaminación fecal.
Para cuantificar la concentración de nitratos en
muestras de agua de manera precisa y eficiente,
se emplea la espectrofotometría UV-Visible.
Este método analítico se basa en la capacidad
de los nitratos para absorber luz en la región
ultravioleta del espectro electromagnético,
permitiendo su determinación mediante la ley
de Beer-Lambert. Gracias a su sensibilidad,
rapidez y facilidad de aplicación en análisis
ambientales, la espectrofotometría UV-Vis se
ha convertido en una técnica ampliamente
utilizada en estudios de calidad del agua.
El presente trabajo tiene como finalidad la
optimización de esta técnica para determinar la
concentración de nitratos en muestras de agua
del río Farfacá. La importancia de este estudio
radica en la necesidad de monitorear la calidad
del agua de este cuerpo hídrico, considerando
posibles fuentes de contaminación y el
cumplimiento de normativas ambientales que
establecen límites permisibles de nitratos en
aguas superficiales.
2. OBJETIVO
Determinar la concentración de nitratos
presentes en las muestras de agua por el
método espectrofotométrico Uv-vis 4500-
NO3- B del Estándar methods.
3. CALCULOS Y RESULTADOS
Para llevar a cabo el procedimiento
experimental la muestra fue filtrada ya que
presentaba sedimentos que podían interferir
con el análisis, a continuación, se muestran los
cálculos de las soluciones empleadas:
Solución de ácido clorhídrico (1M): Para
preparar el ácido fue necesario diluir 2ml de
ácido clorhídrico al 37% en 25ml de agua
destilada.
Solución de nitrato: Para preparar la
solución estándar a partir de la cual se
realizó la curva de calibración, se
adicionaron en un Beaker 0,0369g de
KNO3 y se disolvieron en 20ml de agua
destilada para luego llevar al aforo de 100
ml. La concentración obtenida por lo tanto
es de:
Ppm:𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 =36.09 𝑚𝑔
0,1𝐿 =360,9 𝑝𝑝𝑚
La solución madre que se empleó para la curva
de calibración fue a partir de una
concentración de 10mg/L, para esto se
tomaron 1,4 ml de la solución preparada
anteriormente y se aforó a 50ml.
𝑽 = 𝑪𝟐 𝑽𝟐
𝐶1 =
10𝑚𝑔
𝑙50𝑚𝑙
360,9𝑚𝑔/𝑙
V= 1,4 𝑚𝑙
Las disoluciones estándar para la curva de
calibración se realizaron a 10 ml, para esto se
empleó la ecuación 1.
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DETERMINACIÓN DE NITRATOS POR ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA EN

MUESTRAS DE AGUA DEL RÍO FARFACÁ

Jeimy Jimena Bonilla (202213007)

1. INTRODUCCIÓN Los niveles de nitratos y nitritos en aguas naturales son indicadores fundamentales de la calidad del agua, ya que están estrechamente relacionados con el ciclo del nitrógeno en el suelo y la vegetación. Los nitratos, además de ser una fuente de nutrientes para las plantas, pueden incrementarse significativamente en cuerpos de agua debido al uso de fertilizantes agrícolas, lo que conlleva riesgos ambientales como la eutrofización. Por otro lado, los nitritos son productos intermedios de la biodegradación de nitratos y compuestos nitrogenados, y su presencia en aguas naturales puede servir como un indicador de contaminación fecal. Para cuantificar la concentración de nitratos en muestras de agua de manera precisa y eficiente, se emplea la espectrofotometría UV-Visible. Este método analítico se basa en la capacidad de los nitratos para absorber luz en la región ultravioleta del espectro electromagnético, permitiendo su determinación mediante la ley de Beer-Lambert. Gracias a su sensibilidad, rapidez y facilidad de aplicación en análisis ambientales, la espectrofotometría UV-Vis se ha convertido en una técnica ampliamente utilizada en estudios de calidad del agua. El presente trabajo tiene como finalidad la optimización de esta técnica para determinar la concentración de nitratos en muestras de agua del río Farfacá. La importancia de este estudio radica en la necesidad de monitorear la calidad del agua de este cuerpo hídrico, considerando posibles fuentes de contaminación y el cumplimiento de normativas ambientales que establecen límites permisibles de nitratos en aguas superficiales.

2. OBJETIVO

✓ Determinar la concentración de nitratos presentes en las muestras de agua por el método espectrofotométrico Uv-vis 4500 - NO 3 -^ B del Estándar methods.

3. CALCULOS Y RESULTADOS Para llevar a cabo el procedimiento experimental la muestra fue filtrada ya que presentaba sedimentos que podían interferir con el análisis, a continuación, se muestran los cálculos de las soluciones empleadas: ✓ Solución de ácido clorhídrico (1M): Para preparar el ácido fue necesario diluir 2ml de ácido clorhídrico al 37% en 25ml de agua destilada. ✓ Solución de nitrato: Para preparar la solución estándar a partir de la cual se realizó la curva de calibración , se adicionaron en un Beaker 0,0369g de KNO 3 y se disolvieron en 20ml de agua destilada para luego llevar al aforo de 100 ml. La concentración obtenida por lo tanto es de: Ppm: 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛

  1. 09 𝑚𝑔 0 , 1 𝐿

La solución madre que se empleó para la curva de calibración fue a partir de una concentración de 10mg/L, para esto se tomaron 1,4 ml de la solución preparada anteriormente y se aforó a 50ml. 𝑽 = 𝑪𝟐 ∗ 𝑽𝟐 𝐶 1 = 10 𝑚𝑔 𝑙 ∗^50 𝑚𝑙 360 , 9 𝑚𝑔/𝑙 V = 1 , 4 𝑚𝑙 Las disoluciones estándar para la curva de calibración se realizaron a 10 ml, para esto se empleó la ecuación 1.

𝑪 = 𝑪𝟏 ∗ 𝑽𝟏 𝑉 2 Donde: C= Concentración de la dilución C 1 = Concentración de la solución madre (10ppm) V 1 = Volumen tomado de la solución madre V 2 = Volumen de la disolución Tabla 1. Diluciones Volumen tomado de la solución madre (ml) Concentración (ppm) 1.0 1 1.5 1. 2.0 2. 3.0 3. Las absorbancias medidas para cada una de las disoluciones se muestra a continuación: Tabla 2. Datos para la elaboración de la curve de calibración. Concentración (ppm) Absorbancia 220 nm Absorbancia 270 nm 1.0 0.408 0. 1.5 0.684 0. 2.0 0.881 0. 3.0 1. 287 0.01 1 Para la correcta aplicación de este método es necesario corregir las absorbancias para esto a las absorbancias de 220 nm se le resta la absorbancia a 270 nm. La curva de calibración obtenida es la siguiente: Figura 1. Curva de calibración del estándar En la tabla 3, se muestran los valores de absorbancias medidas a cada una de las cuatro muestras de agua. Se debe tener en cuenta que las absorbancias medidas a las muestras se les debe realizar la corrección. Tabla 2. Absorbancias medidas a las muestras. Punto de muestra Abs. 220 nm Abs. 270 nm Puente Restrepo

Puente Administrativo

Puente de la normal

Pozo Donato 0.517 0, 197 Dado que la ecuación de la recta es igual a: Y= 0. 4326 x-0. 0156 Donde: Y= absorbancia medida a cada muestra X= concentración en mg N-NO 3 -^ /L Teniendo en cuenta lo anterior, la concentración de nitratos en los cuatro puntos de muestreo es el siguiente: ✓ Puente Restrepo: 0, 604 = 0.0206x-0. X= 0 , 604 + 0. 0156 0 , 0206 = 30,0 mg N-NO 3 -^ /L ✓ Puente administrativo 0, 414 = 0.0206x-0. X= 0 , 414 + 0. 0156 0 , 0206 =20,8 mg/L SO 42 - ✓ Puente de la normal 0 .398= 0.0206x-0. X= 0 , 398 + 0. 0156 0 , 0206 = 20,7 mg/L SO 42 - ✓ Pozo Donato 0, 320 = 0.0206x-0. X= 0 , 320 + 0. 0156 0 , 0206 = 16,3 mg/L SO 42 - y = 0.4326x - 0. R² = 0. 0

1

0 1 2 3 4 Absorbancia Concentración (ppm)

Curva de calibración