fosforo en fertilizantes

1. Universidad Del Valle
Facultad de Ciencias Naturales y Exactas;
Departamento de Química
Cali, Colombia
Fecha de entrega: 8 de marzo 2014
Fecha realizado: 1 de marzo 2014
DETERMINACIÓN DE FOSFORO EN FERTILIZANTES
RESUMEN
El objetivo de la práctica fue utilizar un método gravimétrico para determinar
cuantitativamente la cantidad de fosforo en forma P2O5 de una muestra de fertilizante, la
cual tenía un porcentaje de 34% de P2O5. Para esto, se implementaron dos métodos, uno
con secado en horno a una temperatura de 100 °C y otro, una calcinación en la mufla a
una temperatura de 1000 °C. El porcentaje de P2O5 encontrado con el primer método fue
de 49,6% y con el segundo de 29,5%, con porcentajes de error de 45,9% y 13,2%
respectivamente.
Palabras Claves: cuantitativo, gravimetría, precipitado, secado.
DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS:
Se calculó el volumen para preparar una
solución 2 M de NH4OH, a partir del
reactivo 25% de NH4OH, para lo cual se
utilizó 150 mL para precipitar la muestra.
1000
2
1000
35
1
100
25
1
0.892
= 314.0 , 1
La tabla 1 contiene los pesos tomados.
Tabla 1. Peso Materiales
Material Peso (g) ±0.0001
Papel Filtro 1 0,6453
Papel Filtro 2 0,6406
Peso Crisol 30,2677
Los datos de la Muestra 1, la cual fue
llevada al horno a temperatura de 100 °C,
se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2. Datos Muestra 1
Peso (g)
±0.0001
Muestra Abono 3,0020
Peso 1 3,5749
Peso 2 3,5486
Peso 3 3,5177
Peso 3 – peso filtro 1 2,8724
Los datos de la Muestra 2, la cual fue
introducida a la Mufla a temperatura de
1000 °C, se muestran en la Tabla 3.
Tabla 3. Datos Muestra 2
Peso (g) ±0.0001
Muestra Abono 3,0045
Crisol + Precipitado
seco a 1000 °C+
Papel filtro 2
31,6582
Peso de la Muestra
Final
1,3905

2. Se analizó una muestra de fertilizante NPK
12-34-12 producido por eco-fértil cuyo
porcentaje de Fosforo asimilable es de
34%.
Las reacciones estequiometrias en esta
práctica fueron las siguientes:
Muestra 1
∙ 6
∆
⎯⎯⎯ [1]
Muestra2
2
∆
⎯⎯⎯⎯ 0 + 2 +
[2]
0 ↔ 2 + 0 [3]
Muestra 1
Para realizar los cálculos de porcentaje de
P2O5 se toma el peso 3 al cual se le resta
el peso del papel filtro.
Calculo del porcentaje de P2O5 para la
muestra 1.
2,8724 ∙
1
137,3
= 0.0209
Con estas moles, se procede a calcular las
moles de Mg2P2O7, de la siguiente forma:
0,0209 ∙
1 0
2
= 0,0105 0
Con estas moles se calcula las moles de
P2O5
0,0105 0 ∙
1 0
1 0
=
0.0105 moles P2 O5
Posteriormente con moles de P2O5 se
calculan los gramos correspondientes y el
porcentaje que se encuentra en el
fertilizante.
0,0105 0 ∙
141.8 0
1 0
= 1,4889 0
De acuerdo al porcentaje de fosforo
asimilable (34% de P2O5), entonces el valor
real de P2O5 en 3.0020 g de muestra es de:
3.0020
34
100
= 1.0207
Porcentaje p/p
% =
( )
( )
∙ 100%
% =
.
.
∙ 100% = 49,6 %
Porcentaje de error.
% =
| |
∙ 100%
% =
|1.4889 − 1,0207 |
1,0207
∙ 100%
= 45,9%
Muestra 2
Valor real de P2O5 en 3.0045 g de muestra:
3.0045
34
100
= 1.0215
Con las ecuaciones estequiometrias, [2] y
[3], se hallan los gramos de P 0 .
1,3905 0 ∙
.
∙
∙
.
= 0,8866 P 0
Se halla el porcentaje peso/peso:
% =
( )
( )
∙ 100%
% =
.
.
∙ 100%= 29,5 %
Luego, el porcentaje de error:

3. % =
| |
∙ 100%
% =
| . , |
,
∙ 100% = 13,2%
ANALISIS DE RESULTADOS
Con los cálculos obtenidos, se llegaron a
los siguientes resultados que se muestran
en la Tabla 4.
Tabla 4. Concentraciones P2O5
Muestra del
Fertilizante
% p/p % Error
Etiqueta 34 -
Muestra 1 seca en
horno (100 °C)
49,6 45,9
Muestra 2 seca en
mufla (1000 °C)
29,5 13,2
Al realizar el triturado de la muestra
utilizando el mortero se pudo percibir que
había gránulos de abono de mayor dureza
que quedaron sin triturar bien lo que lleva a
un error sistemático que se puede corregir.
De la misma manera el tiempo que duro la
práctica fue largo, por esta razón no se
realizó un correcto secado de la muestra 1
hasta que el peso fuera constante siendo
este otro error sistemático que conlleva a
un mayor porcentaje de error en esta
prueba.
De los resultados obtenidos de la Tabla 4,
se puede observar que existe una gran
diferencia entre el porcentaje de P2O5 del
fertilizante y el obtenido con los dos
métodos de la práctica realizada.
Aunque existe una gran diferencia en los
dos métodos, se puede decir que la
diferencia que presenta el porcentaje de
concentración hallado con la muestra
introducida en la mufla respecto al
porcentaje real, es mucho menor que la de
la muestra secada en el horno, por lo que
se puede inferir que es más preciso utilizar
el método de secado con la mufla a 1000
°C.
Para evitar estos errores, es recomendable
seguir muy bien los pasos de la guía, pues
la omisión de algún detalle del montaje o
de la descripción del método puede llevar a
errores no esperados, como por ejemplo el
proceso de secado en el horno y la mufla,
la muestra cambia de forma determinante
los pesos de los precipitados generando un
error. Además de este error, es necesario
analizar el error que se comete en el
proceso de dilución y filtrado del
fertilizante, ya que se pudo cometer un
error elevado al no permitir que el
precipitado se formara totalmente, otra
forma de error puede ser la calidad del
papel filtro o se puede considerar un mal
filtrado con el vacío.
Con lo expuesto anteriormente es
importante tener en cuenta que para
dichos procesos, se debe ser muy
cuidadoso y preciso tanto con el material a
utilizar tanto con los instrumentos a
implementar.
RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS
-El MgNH4PO46H2O pierde H2O paso a
paso, en el calentamiento entre el 40-60
°C, formándose el compuesto
monohidratado, cerca de 100 °C el
compuesto anhídrido es formado, ¿cuál es
el porcentaje de fosforo en cada uno de
estos compuestos?
R/ el porcentaje de P en cada uno de
estos compuestos es:
-Sin calentamiento

4. 30.97g P
245.5g MgNH4PO46H2O
∙100 = 12.62%
-En calentamiento de 40-60 °C
30.97
155.35 MgNH4PO4H2O
∙100 = 19.94%
-En calentamiento de 100 °C
30.97
137.33 MgNH4PO4
∙100 = 22.55%
La ignición de MgNH4PO46H2O produce
NH3, H2O y pirofosfato de magnesio
Mg2P2O7, escriba la ecuación y balancéela
para esta reacción. Si 5.00g
MgNH4PO46H2O son quemados cuantos
gramos MgP2O7 podrían formarse.
R/ la ecuación balanceada es:
4MgNH4PO46H2O  4NH3 + 8H2O +
2Mg2P2O7
Los gramos de Mg2P2O7 q pueden
formarse a partir de 5.00g MgNH4PO46H2O
son:
5.00 6
∙
1 6
245.5 6
∙
2
4 6
∙
222.4
1
= 2.27
CONCLUSIONES
-El método utilizado con secado en mufla,
fue más eficiente, debido a que alcanza
mayores temperaturas y elimina el exceso
de humedad en la muestra.
-Fue importante el calentamiento en este
proceso gravimétrico debido a que con
este se elimina el disolvente y cualquier
especie volátil arrastrada con el
precipitado.
-Se deben ejecutar varios intervalos de
secado hasta que se pueda obtener un
peso constante.
BIBLIOGRAFIA
-Skoog and West, Química Analítica. Sexta
Edición. McGraw Hill. Capítulo 12.
-Harris D. Análisis Químico Cuantitativo.
Quinta Edición. Grupo Editorial Americano.
-Chang Raymond; Quimica 7a, McGraw-
Hill Ed., México 2003 cap.4 pp. 108-111
/133-135