Duresa de l'aigua. Duresa de l'aigua temporal i permanent

2024 Autora: Angel Austin | [email protected]. Última modificació: 2024-01-02 17:43

Primer de tot, esbrineu per què és un problema quan l'aigua és massa dura. El seu consum habitual d'aigua comporta l'aparició de càlculs en l'aparell excretor. El seu ús per banyar-se o rentar-lo sovint pot causar irritació de la pell, especialment en nens. A més, pot crear certs inconvenients en la vida quotidiana: les sals metàl·liques (calci i magnesi), responsables de la duresa de l'aigua, poden formar compostos especials (insolubles) amb els àcids grassos continguts en el sabó.

Experimentem:

1. Aboqueu aigua al matràs fins a la marca "40".
2. Afegiu tots els 0,2 m de solució de clorur de calci del vial.
3. Agafa una estufa de combustible i posa-hi una espelma. A continuació, traieu-vos els guants de protecció i enceneu l'espelma. Instal·leu el difusor de flama a les estufes.
4. Coloqueu el matràs al difusor de flama. Si us plau, espereu 15 minuts.
5. Aboqueu tota la solució de bicarbonat de sodi 0,3M del vial.
6. Després d'això, l'aigua del matràs es tornarà ennuvolada.

Quina és la duresa de l'aigua?

Temporali duresa constant de l'aigua. Què és una constant?

Aquest és un valor tan cert, que reflecteix la quantitat de sals de diversos metalls dissolts a l'aigua, com ara calci, manganès i ferro. Duresa temporal (que es pot extreure) i duresa permanent. El temporal és degut al bicarbonat de calci i magnesi, i el torniquet permanent és degut als seus sulfats i clorurs (CaCl₂ i MgCl_{2). Podem concloure que l'aigua dura és aquella en què hi ha moltes sals metàl·liques al mateix temps.}

Quan hi afegim clorur de calci, n'augmentem artificialment la duresa. Com s'ha esmentat anteriorment, CaCl_{2 provoca una duresa permanent no carbonatada a l'aigua. I una part del nostre experiment va demostrar aquest fet: en bullir, no es produeix cap precipitació notable a les parets.}

L'addició de bicarbonat de sodi NaHCO₃ condueix a la formació de bicarbonat de calci en solució:2 NaHCO₃ + CaCl ₂ =Ca (HCO3)₂ + 2NaCl, i a causa de la formació de Ca (HCO3)_{2, la duresa de la nostra aigua esdevé temporal; ara es pot eliminar bullint.}

Per què s'acumula l'escala i com eliminar-la

L'escala (o calç) és un carbonat de calci insoluble que precipita durant la descomposició tèrmica del bicarbonat de calci. Tot i que la gruixuda capa d'escala de grisos no fa que el menjar sigui més bonic, no fa cap mal. A més, pot eliminar la duresa excessiva de l'aigua de l'aixeta. A més, la cal es pot eliminar fàcilment de les teteres i olles netejant-les ambsolució d'àcid cítric.

Com suavitzar l'aigua

L'aigua, que conté una petita quantitat de sals metàl·liques, és tova. I el procés d'extracció de la duresa la suavitza. La manera més fàcil de suavitzar, com es mostra al nostre experiment, és bullint. Quan s'escalfen, els bicarbonats de calci i magnesi pateixen una descomposició tèrmica. Aquest procés només elimina la duresa temporal (carbonata) (la duresa permanent de l'aigua es pot eliminar per altres mètodes). Es manté una duresa constant: l'aigua saturada amb clorur de calci CaCl2 no deixa residus en bullir. La destil·lació està molt relacionada amb aquesta acció. Durant el procés de destil·lació, el líquid evaporat es condensa a la superfície refredada i així es recull en forma de gotes. L'aigua purificada d'aquesta manera s'anomena destil·lada. No és apte per beure, ja que lixiviació de minerals del cos. Tanmateix, s'utilitza àmpliament a la ciència i la indústria.

Una altra manera de suavitzar és utilitzar reactius. Transfereixen ions de magnesi i calci a una forma que no es dissol afegint certs productes químics, com l'hidròxid de calci (un procés anomenat suavització de calç). Igual que bullint, la calç suavitzant només elimina la duresa carbonatada.

Eliminació de la duresa permanent de l'aigua

Per extreure una duresa permanent (no carbonatada), cal un suavització més profunda de l'aigua, de manera que utilitzen carbonat a més de la calç apagadasodi.

Per a una eliminació encara més eficient dels ions metàl·lics, s'utilitzen "grans pistoles": fosfat de sodi:

Na3PO4:CA3 3Ca2+ + 2Na3PO4 → (PO4)2↓ + 6Na+

3Mg2+ + 2Na3PO4=Mg3(PO4)2=+ 6Na+.

L'inconvenient d'aquest mètode de suavització és que cal dosificar amb precisió els reactius que ens donen. A la indústria, la tecnologia de suavització d'aigua amb resines d'intercanvi iònic és la més utilitzada. Els especialistes fan passar l'aigua per un filtre que reté ions metàl·lics (calci, manganès, ferro, magnesi). Aquestes partícules "atrapades" es substitueixen per ions H+ de potassi, sodi o hidrogen alliberats a la solució. Aquest mètode també és eficaç quan la duresa persistent de l'aigua et molesta.

Conclusions: quina és millor?

Quina aigua és millor per a tu: dura o suau? La resposta és senzilla: tot és bo amb moderació. L'opció ideal per a l'ús domèstic diari és l'aigua de duresa mitjana, que conté una petita quantitat de substàncies nocives. L'equilibri correcte és sempre el camí cap a l'harmonia.