AGUA DURA
OBJETIVO Diferenciar entre aguas duras y blandas, dependiendo de la presencia de sales de calcio y/o de magnesio que estén presentes en ella.
Se denomina agua dura al agua que contiene disueltos iones calcio (Ca 2+ ) y/o iones magnesio (Mg 2+ ) o iones Fe2+ o Fe3+ En el agua dura el jabón no hace espuma y forma una capa de impurezas.
Los iones positivos reaccionan con los iones negativos del jabón para formar una nata que se pega a la ropa y hace que se vea sucia. La misma nata es la causante del conocido “anillo” de la bañera, por lo tanto, en el agua dura el jabón no hace espuma y forma una capa de impurezas, insoluble.
Los iones calcio o magnesio llegan al agua de dos maneras. 1_ La lluvia al caer sobre minerales solubles de calcio o magnesio, los disuelve. 2_ La lluvia (que es ligeramente ácida) reacciona con minerales básicos de calcio o de magnesio.
El agua de lluvia es ácida porque contiene dióxido de carbono disuelto El agua de lluvia es ácida porque contiene dióxido de carbono disuelto. Por lo tanto la lluvia es ácido carbónico diluido. Además contiene óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno disuelto, que provocan la acidez del agua.
VENTAJAS DEL AGUA DURA Mejor sabor Más sana (menos enfermedades cardiacas, huesos y dientes más fuertes) Mejor para la elaboración de la cerveza.
DESVENTAJAS DEL AGUA DURA Forma una capa de impurezas con el jabón. Forma una especie de costras en las teteras o recipientes para hervir agua.
AGUA BLANDA Se denomina agua blanda al agua que no contiene disueltos iones calcio (Ca 2+ ), iones magnesio (Mg 2+ ) o iones hierro Fe2+ o Fe3+, pero sí puede contener iones sodio Na + o iones potasio K+
ABLANDAMIENTO DEL AGUA El agua se ablanda cuando se le ha eliminado su dureza . Este ablandamiento se puede realizar a través de los siguientes procesos 1_ Precipitando los iones calcio o magnesio por adición de carbonato de sodio. Ca 2+ (aq) + CO3 2- (aq) → CaCO3 (s) Precipitado (sólido insoluble)
2_ Intercambio iónico: El agua dura se pasa por una resina que reemplaza los iones calcio o magnesio con iones sodio. 2Na-resina + Ca 2+ (aq) → Ca-resina + 2Na+ (aq) El intercambio iónico es una técnica que permite intercambiar iones entre un líquido y un sólido. El sólido es llamado resina y hay de dos tipos: catiónicas y aniónicas. Para ablandar el agua se usan las resinas catiónicas, ya que se desean remover los cationes Ca2+ y/o Mg2+. Inicialmente la resina esta cargada con cationes sodio (Na+), éstos pasaran al agua y los cationes Ca2+ y/ Mg2+ serán retenidos por la resina.
Agua dura + Resina → Agua blanda + Resina Los iones sodio (Na+) que son introducidos al agua , no confieren dureza a la misma, ya que no forman sarro. Agua dura + Resina → Agua blanda + Resina Con alta concentración de Ca2+ y /o Mg2+ Saturada de Ca2+ y /o Mg2+ Saturada de Na+ Con Na+
El carbonato de calcio es el principal componente de la costra de sarro que se acumula en los calentadores, calderas, tuberías y teteras. Esta gruesa capa de sarro reduce la transferencia de calor y disminuye la eficacia y durabilidad de los calentadores y tuberías. Para eliminar estos depósitos se introduce una pequeña cantidad de ácido clorhídrico (HCl), el cual reacciona con el carbonato de calcio y lo disuelve. CaCO3 (s) + 2HCl(ac) → Ca(HCO3)2 (ac) + H2O(l) + CO2 (g)