QUÍMICA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALAUNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

DOCENTE.- Wilson torres ríos.

PERTENECE.-

ASTRID SELENE GAONA RAMÓN.Laura Marianela Ortiz de la cruz.Liliana Sandoval.

ESPECIALIDAD.-

VETERINARIA

PRIMER CICLO

AÑO – 2015

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ÍNDICE DE CONTENIDOS

1. INTRODUCCIÓN.....................................................................................................................4

2. REVISIÓN LITERARIA.....................................................................................................5

1.1.1. TIPOS DE DUREZA:......................................................................................................5

1.1.2. DUREZA TEMPORAL...........................................................................................5

1.1.3. DUREZA PERMANENTE......................................................................................6

2.2.1. MEDIDAS DE LA DUREZA DEL AGUA..................................................................6

2.2.2. CLASIFICACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA....................................................6

2.3.1. NATURALEZA QUÍMICA DEL AGUA........................................................................7

2.3.3. PROBLEMAS QUE PODEMOS ENCONTRAR EN EL AGUA..................................7

2.4.1. UNIDADES DE DUREZA.....................................................................................................8

2.6.1. GRADOS DE DUREZA....................................................................................................9

2.7.2. TIPOS DE AGUA NATURALES...................................................................................12

2.8.1. ELIMINACIÓN DE DUREZA.......................................................................................16

4. CONCLUSIONES....................................................................................................................19

5. WEB GRAFÍA........................................................................................................................20

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OBJETIVO

Conceptualizar los procesos fundamentales fisicoquímicos que intervienen en la dureza del agua y describir las causas y consecuencias del antes ya mencionado.

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1. INTRODUCCIÓNLa dureza es una condición de la superficie del material, no representa ninguna propiedad

de la materia y está relacionada con las propiedades elásticas y plásticas del material. Si

bien, es un término que nos da idea de solidez o firmeza, no existe una definición única

acerca la dureza y se la suele definir arbitrariamente en relación al método particular que se

utiliza para la determinación de su valor. De esta manera algunas definiciones son:

1) Resistencia a la dentición permanente bajo cargas estáticas o dinámicas (dureza por

penetración).

2) Absorción de energía bajo cargas de impacto o dinámicas (dureza por rebote).

3) Resistencia a la abrasión (dureza por desgaste).

4) Resistencia al rayado (dureza por rayado). Independientemente de las definiciones

enumeradas, en general, se entiende por dureza la propiedad que tienen los materiales de

resistir la penetración de un asentador bajo carga.

En este sentido definiremos dureza como la resistencia de un material a la deformación

plástica localizada. Los diferentes métodos desarrollados para medir la dureza en general

consisten en producir una deformación local, en el material que se ensaya, a través de un

asentador.

La dureza del agua se define como la concentración de todos los cationes metálicos no

alcalinos presentes (iones de calcio, estroncio, bario y magnesio en forma de carbonatos o

bicarbonatos) y se expresa en equivalentes de carbonato de calcio y constituye un

parámetro muy significativo en la calidad del agua. Esta cantidad de sales afecta la

capacidad de formación de espuma de detergentes en contacto con agua y representa una

serie de problemas de incrustación en equipo industrial y doméstico, además de resultar

nociva para el consumo humano.

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2. REVISIÓN LITERARIASe define la dureza total del agua como la cantidad de sales de elementos alcalino-térreos

(berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio) presentes en el agua y que normalmente

se asocia a la formación de incrustaciones calcáreas. Si bien el concepto de dureza incluye

diversos elementos, en la práctica, la dureza de un agua se corresponde únicamente con la

cantidad de calcio y magnesio existentes.

En este sentido destaca la importancia del magnesio en la formación de incrustaciones

calcáreas ya que habitualmente se tiende a asociar las incrustaciones (cal) únicamente con

el calcio presente en el agua y generalmente todas las incrustaciones están constituidas por

sales tanto de calcio como de magnesio.

Cuando en el agua, además de los iones calcio y magnesio también están presentes los

iones bicarbonato, pueden producirse las incrustaciones calcáreas. El aumento de la

temperatura y un valor de pH elevado favorecen asimismo la formación de la cal. Todos

estos conceptos se describen en detalle en el apartado de Procesos - Formación de

incrustaciones.

1.1.1. TIPOS DE DUREZA:

La dureza del agua tiene una distinción compartida entre dureza temporal (o de carbonatos)

y dureza permanente generalmente de sulfatos (o de no-carbonatos).

1.1.2. DUREZA TEMPORAL

Se produce por carbonatos y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adición del

hidróxido de calcio (Ca (OH)2). El carbonato de calcio es menos soluble en agua caliente

que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará

el bicarbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura.

Los carbonatos pueden precipitar cuando la concentración de ácido carbónico disminuye,

con lo que la dureza temporal disminuye, y si el ácido carbónico aumenta puede aumentar

la solubilidad de fuentes de carbonatos, como piedras calizas, con lo que la dureza temporal

aumenta. Todo esto está en relación con el pH de equilibrio de la calcita y con la

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alcalinidad de los carbonatos. Este proceso de disolución y precipitación es el que provoca

las formaciones de estalagmitas y estalactitas.

1.1.3. DUREZA PERMANENTE

Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, es usualmente causada por la

presencia del sulfato de calcio y magnesio y/o cloruros en el agua, que son más solubles

mientras sube la temperatura hasta cierta temperatura luego la solubilidad disminuye

conforme aumenta la temperatura. Puede ser eliminada utilizando el método SODA

(carbonato de sodio) o Potasio.

2.2.1. MEDIDAS DE LA DUREZA DEL AGUALas medidas de dureza o grado hidrotimétrico del agua son: mg CaCO3/l o ppm de CaCO3. Miligramos de carbonato cálcico (CaCO3) en un litro de agua; esto es equivalente a ppm de CaCO3.

Grado alemán (Deutsche Härte, °dH). Equivale a 17,9 mg CaCO3/l de agua. Grado americano. Equivale a 17,2 mg CaCO3/l de agua. Grado francés (°fH). Equivale a 10,0 mg CaCO3/l de agua. Grado inglés (°eH) o grado Clark. Equivale a 14,3 mg CaCO3/l de agua.

La forma más común de medida de la dureza de las aguas es por titulación con EDTA. Este agente complejante permite valorar tanto la concentración de Ca como la de Mg.

2.2.2. CLASIFICACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA

Tipos de agua mg/l °fH ºdH ºeH

Agua blanda ≤17 ≤1.7 ≤0.95 ≤1.19

Agua levemente dura ≤60 ≤6.0 ≤3.35 ≤4.20

Agua moderadamente dura ≤120 ≤12.0 ≤6.70 ≤8.39

Agua dura ≤180 ≤18.0 ≤10.05 ≤12.59

Agua muy dura >180 >18.0 >10.05 >12.59

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2.3.1. NATURALEZA QUÍMICA DEL AGUA El agua es para todos una sustancia familiar, y está presente en muchas de nuestras

actividades de cada día. Gracias a sus tres estados, a las propiedades y a su naturaleza

resulta imprescindible en todo lo que hacemos.

Para comprender mejor las propiedades especiales del agua, indaguemos como están

organizados los átomos que la conforman.

2.3.2. ESTRUCTURA DEL AGUADos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno se unen para formar una unidad llamada molécula de agua, la que se dispone en una geometría angular. La diferencia de tamaño entre los átomos de hidrógeno y el de oxígeno genera polos de cargas positivas y negativas, haciendo del agua una molécula polar. Esta polaridad explica la forma en que se mantienen unidas las moléculas de agua, formando puentes de hidrógeno.

2.3.3. PROBLEMAS QUE PODEMOS ENCONTRAR EN EL AGUA

 PARTÍCULAS EN SUSPENSIÓN

Aparecen principalmente en los atomizadores de los grifos y en las duchas. Disminuyen

progresivamente el caudal de agua el cual fluye en forma irregular. Además favorecen la

corrosión de las tuberías metálicas.

 INCRUSTACIONES DE CAL

Se forman principalmente en los calentadores y en los circuitos de agua caliente. Se consume

mucha más energía para calentar el agua y se reduce progresivamente la sección de paso de

las tuberías. El agua no llega suficientemente caliente y se forman manchas de cal.

 CORROSIÓN EN LAS TUBERÍAS

Es un proceso que depende de las sustancias que lleva disueltas el agua y del material de las

tuberías. Se observan en las tuberías picaduras que gotean y en los grifos, bañera, lavabo e

inodoros se observa coloración especialmente por la parte donde sale el agua.

 RUIDOS Y BAJO RENDIMIENTO DE LOS CIRCUITOS DE CALEFACCIÓN

Se debe a un proceso de corrosión natural, muy frecuente cuando se utilizan tuberías y de acero o

de aluminio sin protección. Se forma gas hidrógeno, el cual al circular por el circuito produce

ruidos, y los radiadores no calientan suficientemente.

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SABOR DESAGRADABLE DEL AGUA

El agua es insípida, pero las sustancias que lleva disueltas y el cloro que se le añade como

desinfectante, le pueden proporcionar un sabor que no nos sea agradable. También hay

electrodomésticos (nevera, plancha, etc.) que necesitan agua de bajo contenido en sales para su

mejor funcionamiento.

SEGURIDAD MICROBIOLÓGICA

El agua de red se suministra desinfectada y con cloro residual para evitar su contaminación; no

obstante, en casos particulares a petición del propio usuario, es posible instalar sistemas

adicionales de desinfección que le proporcionen una seguridad adicional.

2.4.1. UNIDADES DE DUREZA

La dureza de un agua se expresa generalmente en grados franceses (ºf) aunque también

pueden utilizarse los grados alemanes (ºd) según las siguientes fórmulas:

Las

concentraciones de calcio y magnesio deben expresarse en una unidad común para poderse

sumar, ya que no produce la misma incrustación 1 gramo de calcio que 1 gramo de

magnesio. Para ello se utiliza la expresión química “expresado como CaCO 3  (carbonato

cálcico)” o “expresado como OCa (óxido cálcico)”.

En el cálculo de los ºf, Para transformar la concentración de ión calcio (Ca2+) en carbonato

cálcico se debe dividir dicho valor por 20 (peso equivalente del ión calcio) y multiplicar

por 50 (peso equivalente del carbonato cálcico). Para transformar la concentración de ión

magnesio (Mg2+) en carbonato cálcico se ha de dividir dicho valor por 12,15 (peso

equivalente del ión magnesio) y multiplicar por 50 (peso equivalente del carbonato

cálcico).

Finalmente, para pasar de grados franceses a alemanes y viceversa se pueden utilizar las

siguientes fórmulas:

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Como regla nemotécnica un agua siempre tiene más grados franceses que alemanes de

dureza.

2.5.1. VALORES HABITUALES DE LA DUREZA

DUREZA TEMPORAL

VALOR SIGNIFICADO Y COMENTARIOS

0 - 10 ºfNulo a muy reducido carácter incrustante; probablemente puede favorecer los procesos de corrosión

11 - 20 ºf Muy ligero a ligero carácter incrustante, más significativo en agua caliente

21 - 30 ºfModerado a significativo carácter incrustante. Puede producir incrustaciones en agua caliente

31 - 40 ºfImportante a muy importante carácter incrustante. Probablemente producirá incrustaciones muy significativas en agua caliente

> 40 ºfAgua extremadamente incrustante. Se formarán muy importantes incrustaciones incluso en agua a temperatura ambiente.

A título orientativo, se relacionan a continuación los valores de dureza que puede tener el

agua, distinguiendo entre dureza temporal y total, así como su posible significado en

relación con la formación de incrustaciones calcáreas.

2.6.1. GRADOS DE DUREZA

2.6.2. DUREZA

Se define como la suma de las concentraciones de calcio y magnesio expresadas ambas en

miligramos por litro de carbonato cálcico (mg/L). Para calcular la dureza a partir de las

concentraciones de calcio y magnesio, debemos convertir primero estas concentraciones a

miliequivalentes por litro (meq/L). Esta conversión en términos de concentración permite

considerar juntos al calcio y al magnesio.

Vamos a ver el significado de algunas unidades de medida:

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2.6.3. PARTES POR MILLÓN (PPM)

Se trata de una unidad genérica de medida en el sentido de que puede representar diferentes

unidades de medida (por ejemplo mg/L, μg/mL, mg/Kg), por lo tanto una ppm iguala a una

parte de algo por millón de partes de otra cosa. Por tanto, si usted tiene datos de calidad de

un agua en mg/L debe saber que esos datos son equivalentes a ppm. Por ejemplo, decir que

un agua tiene una concentración de 50 mg/L de calcio es lo mismo que decir que su

concentración en calcio es de 50 ppm.

2.6.4. PARTES POR BILLÓN (PPB)

Similar en concepto a las partes por millón sólo que se trata de una unidad menor, es decir,

1 ppm = 1000 ppb

2.6.5. MILI EQUIVALENTES POR LITRO (MEQ/L)

Es otra forma de expresar la concentración que se usa cuando los analitos están disueltos y

disociados.

Para calcular los meq Ca/ L a partir del valor de la concentración de calcio expresada en

mg/L debemos tener en cuenta lo siguiente:

- El peso molecular del calcio es de 40.08 g/mol

- Calcio tiene valencia +2

- El peso equivalente del calcio es el peso molecular partido por la valencia es decir,

(40 g/mol) / (2 equivalentes/mol) = 20 g/eq

- Para convertir a mg/meq simplemente hay que multiplicar los g/eq por 1000 mg/g y

dividir por 1000 meq/eq, entonces obtenemos que g/eq es igual a mg/meq.

- Por ejemplo, si un agua contiene 30 mg Ca/L ¿cuántos meq/L contiene?

(30 mg Ca/L) / (20. 04 mg/meq) = 1.50 meq Ca/L

Ejemplo: Tenemos un agua que contiene 35 mg Ca/L y 22 mg Mg/L

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Para calcular la dureza del agua como mg CaCO3/L haríamos lo siguiente: meq/L = (mg/L)

/ (mg/meq)

Dureza (mg/L CaCO3) = (meq Ca/L + meq Mg/L) x 50.05

Sustituyendo los datos de la tabla de arriba,

Dureza (mg CaCO3/L) = (1.75 + 1.81) x 50.05 = 178 mg/L

La siguiente tabla nos aporta un listado de los principales cationes y aniones que aparecen

en un agua natural y asociado a cada analito nos da su valencia, su peso molecular en

mg/mmol y su peso equivalente en mg/meq.

También es muy frecuente expresar la dureza como grados franceses, ingleses o alemanes.Las equivalencias entre las distintas unidades se expresan en la tabla que se da a continuación,

Una vez que hemos obtenido el valor de la dureza podemos determinar si un agua es dura o blanda.

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.

NOTA: 1 ppm CaCO3 = 1 mg/L CaCO3 = 0.070 º Clark = 0.100 º Franceses = 0.056

º Alemanes

Interpretación de resultados

Aguas duras

Son incrustantes.

Producen gran consumo de jabón.

Dificultan la cocción de los alimentos.

Aguas blandas

Suelen ser agresivas.

2.7.2. TIPOS DE AGUA NATURALES

2.7.3. AGUAS NATURALESUn 97% de la gran cantidad de agua que podemos encontrar en la superficie terrestre está formando los océanos. El 2.1 % se encuentra en forma de capas de hielo y glaciares y el resto, el 0.7 %, formando los ríos, lagos y aguas subterráneas. El agua está sometida a un continuo proceso de redistribución. Se evapora de los lagos y ríos, incorporándose a la atmósfera, y luego retorna en forma de lluvia y nieve, que se desplaza por la superficie y se filtra a través de los suelos hasta que, finalmente, vuelve a los mares. En el curso de este ciclo se disuelve muchas de las sustancias de la corteza terrestre que, eventualmente se acumulan en los océanos.

2.7.4. AGUA DE MARLa salinidad de los océanos es ligeramente variable, pero la proporción de los diversos componentes es relativamente constante. Este hecho sólo se cumple para aguas de mar abierto. Los estuarios y las zonas costeras poco profundas, sobre todo si se trata de costas habitadas, poseen concentraciones diferentes. El Na+ y el Cl- forman por sí solos alrededor

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del 85% del total de los solutos; si se consideran los iones positivos Na+, Mg2+, Ca2+, K+ y los cuatro negativos Cl-, SO42-, HCO3- y Br -, se llega al99,9%.En algunos países de clima cálido, como Israel y Kuwait, se obtiene agua dulce por destilación del agua del mar. No obstante, para la mayoría de las naciones, este procedimiento requiere mucha energía y en consecuencia mucho dinero. Debido a esto no podemos decir que el mar constituya una fuente de agua importante para el consumo del hombre, sin embargo, si constituye un inmenso almacén de muchas otras sustancias. Cada metro cúbico de agua de mar contiene 1.5 Kg de sustancias disueltas.Aunque la mayoría de las sustancias se encuentran en muy baja concentración, hay dos sustancias importantes que se extraen comercialmente del agua del mar: el cloruro sódico (sal de mesa) y el magnesio.Los solutos más importantes que se encuentran en el agua del mar, en miligramos por kilogramo (ppm en peso):

2.7.5. AGUA DE RÍOLos ríos muestran una variación muy grande en el contenido total de sales y en la composición de las mismas, dicha variación es muy superior a la que se encuentra en el agua de los mares abiertos. En general el agua de los ríos es “dulce”, lo que implica que la concentración de minerales es inferior a 500 ppm. (La salinidad de agua de mar es de 35000 ppm).

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2.7.6. AGUA DE LAGOLos lagos no están demasiado bien definidos, por lo tanto existe una enorme variación en la composición de sus aguas. Algunos lagos son famosos por la pureza y claridad de sus aguas. Otros, tienen un interés químico mucho mayor. Los lagos muy salados nos proporcionan algunas de las muestras más interesantes y más variadas de sustancias naturales.Existe, además, una gran cantidad de aguas subterráneas, cuya utilización aumenta constantemente para hacer frente a la creciente demanda. Su composición es más variable que la de las aguas superficiales. Además, estas aguas están expuestas a los problemas de contaminación de las aguas superficiales y a la contaminaciónadicional que proviene de mares y manantiales.

2.7.7. AGUA SUBTERRÁNEAEl agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en cada

momento en los continentes. Esta se aloja en los acuíferos bajo la superficie de la tierra. El

volumen del agua subterránea es mucho más importante que la masa de agua retenida en

lagos o circulante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas más extensas

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pueden alcanzar millones de km² (como el acuífero guaraní). El agua del subsuelo es un

recurso importante y de este se abastece gran parte de la población mundial, pero de difícil

gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotación.

Aguas subterráneasEs una creencia común que el agua subterránea llena cavidades y circula por galerías. Sin embargo, no siempre es así, pues puede encontrarse ocupando los intersticios (poros y grietas) del suelo, del sustrato rocoso o del sedimento sin consolidar, los cuales la contienen como una esponja. La única excepción significativa, la ofrecen las rocas solubles como las calizas y los yesos, susceptibles de sufrir el proceso llamado karstificación, en el que el agua excava simas, cavernas y otras vías de circulación, modelo que más se ajusta a la creencia popular.

¿CÓMO EL AGUA ADQUIERE LA DUREZA?El agua adquiere la dureza cuando pasa a través de las formaciones geológicas que contienen los elementos minerales que la producen y por su poder solvente los disuelve e incorpora. El agua adquiere el poder solvente, debido a las condiciones ácidas que se desarrollan a su paso por la capa de suelo, donde la acción de las bacterias genera CO2, el cual existe en equilibrio con el ácido carbónico. En estas condiciones de pH bajo, el agua ataca las rocas, particularmente a la calcita (CaCO3), entrando los compuestos en solución.El carbonato cálcico (CaCO3) es el carbonato más importante, que se presenta en la naturaleza como caliza, mármol y, en estado puro, como calcita. El CaCO3 se produce como precipitado difícilmente soluble al pasar CO2 a través de una disolución de hidróxido cálcico, así como durante el fraguado del mortero de cal, que es una mezcla de arena, cal apagada [Ca (OH)2] y agua:Ca2+ + 2OH- + CO2 ® CaCO3 (Precipitado) + H2OOtros minerales importantes del tipo de los carbonatos son la dolomita (Ca,Mg)CO3, en el que la mitad de los iones Ca2+ han sido sustituido por iones Mg2+ y además el carbonato de zinc, el carbonato de manganeso y el carbonato de hierro. Los últimos constituyen minerales valiosos.La calcita es un mineral que puede cristalizar en varias formas dando lugar a cristales generalmente blancos o incoloros, pero que a veces están teñidas de otras coloraciones. Su nombre viene del latín Calx, que significa cal viva. Es el mineral más estable que existe de carbonato de calcio, frente a los otros dos polimorfos con la misma fórmula química aunque distinta estructura cristalina: el aragonito y la vaterita, más inestables y solubles.Fragmento de calcitaCalcita que se formó por precipitación a partir del agua que circulaba por una grieta de la roca arenisca.Se caracteriza por su relativamente baja dureza (3 en la escala de Mohs) y por su elevada reactividad incluso con ácidos débiles, tales como el vinagre. Los cristales de calcita se encuentran frecuentemente en las grietas de las rocas ricas en CaCO3 y en las cuevas.La calcita es el componente mayoritario de las rocas calcáreas, las cuales se utilizan para la fabricación de cemento y cal. Habitualmente cementa con rocas de piedra Caliza, Mármol y Tiza. La calcita es muy común y tiene una amplia distribución por todo el planeta, se calcula que aproximadamente el 4% en peso de la corteza terrestre es de calcita.

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También es el mineral que recubre el interior de las cuevas y el componente principal de la piedra Caliza, el Mármol, la Creta y las Conchas Marinas.La mejor propiedad para identificar a la calcita es el test del ácido, pues este mineral siempre produce efervescencia con los ácidos.Fragmento de calcita de diferentes formas y coloresEl agua que contenga CO2 al tomar contacto con las formaciones de calcita, se transformará paulatinamente en hidrogeno carbonato, con lo que se disolverá:CaCO3 + H2O + CO2 Ca (HCO3)2El proceso real es:CO32- + CO2 +H2O 2HCO3El CaCO3 se disuelve tanto más, cuanto mayor sea la cantidad de CO2 que contiene el agua.De esta forma se produce la “dureza debida a los carbonatos” de las aguas naturales, es decir, debida a su contenido en iones HCO3-. Las aguas subterráneas y que discurren por campos con formaciones de calcita son particularmente duras. Por el contrario, el agua de los grandes lagos suele ser relativamente blanda, puesto que las algas y las plantas superiores durante los procesos de asimilación (verano) substraenCO2 a los iones HCO3- y con ello se puede producir la precipitación del carbonato cálcico (por inversión de la reacción anterior).

2.8.1. ELIMINACIÓN DE DUREZA

La dureza total del agua se compone de una dureza transitoria y de una dureza permanente.

La dureza transitoria, o dureza originada por los carbonatos. es determinada por los carbonatos hidrogenados y se puede eliminar hirviendo el agua; en esta operación se desprende el CO2 y se precipita el CaC03.

La dureza permanente, o dureza originada por los sulfatas, es determinada por los sulfates disueltos en el agua y solo puede ser eliminada químicamente. Añadiendo sosa se flocula el calcio, el cual se recolecta luego en el fango del fondo del calentador para ser purgado por el grifo respectivo.

El sulfato sódico que se forma es fácilmente soluble; el dióxido carbónico ataca la chapa del calentador cuando supera un grado determinado de concentración ("ácido carbónico agresivo"). Un proceso para la eliminación de la dureza del agua, es la descalcificación de ésta mediante resinas de intercambio iónico. Lo más habitual es utilizar resinas de intercambio catiónico que intercambian iones sodio por los iones calcio y magnesio presentes en el agua.

El procedimiento a base de sosa y cal es uno de los más difundidos y consiste en adi¬cionarle al agua cal apagada y sosa. El Ca(OH)2 precipita la cal y combina a la vez el CO2 para evitar que como "ácido carbónico agresivo" ataque el hierro. La dureza que quede se elimina mediante la ecuación dada a base de sosa. La dureza se puede determinar

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fácilmente mediante, también se puede percibir por el sabor del agua. Es conveniente saber si el agua es agua dura, ya que la dureza puede provocar depósitos de carbonatos en conducciones de lavadoras, calentadores, y calderas o en las planchas.

Si ya se han formado hay productos antical, aunque un método muy válido para diluir los carbonatos es aplicar un ácido débil (acético, cítrico etc) en los depósitos. El proceso de reducción de la dureza del agua se denomina ablandamiento del agua. El ablandamiento del agua por medio de intercambiadores iónicos orgánicos en la práctica industrial tiene actualmente mayor importancia el procedimiento a base de wofatito que el procedimiento de permutita. Determinadas resinas orgánicas obtenidas sintéticamente (wofatito) poseen la misma propiedad de la permutita, es decir, la de intercambiar iones alcalinos por los iones de calcio disueltos en el agua, ablandándola de esta manera. Según la constitución del wofatito es posible intercambiar tanto los iones metálicos contenidos en el agua (cationes), como los restos de ácidos (aniones). Una combinación de intercambiadores iónicos de cationes y aniones permite una completa extracción de todas las sales del agua:

Intercambiador de cationes intercambiador de aniones

Los intercambiadores de cationes usados pueden ser regenerados con ácido clorhídrico diluido y los intercambiadores de aniones, con lejía sódica diluida.

3. MÉTODOS DE ANÁLISIS

3.1.1. VALORIZACIÓN DEL EDTA

Para determinar el contenido de Ca y Mg de una muestra de agua se procede de la siguiente manera: se toma una alícuota de 50 ml de agua, se ajusta a pH 12 y se añade muxerida como indicador. La valoración con EDTA 0.0115 M requiere 15.7 ml. Se toma otra alícuota de 50 ml, se ajusta el pH a 10, se añade NET como indicador y se valora con 22,4 ml de EDTA. Calcular las ppm de Mg y de Ca y la dureza como ppm de Caco3

pH= 12 ---Ca2 + EDTA -- Ca-EDTA

pH= 10

1. Ca2 + EDTA - Ca-EDTA2. Mg2 + EDTA Mg-EDTA

Moles EDTA= M.V= 0.0115 M. 0.0157L= 1.81.10 MOLES

CON PH=12 moles EDTA= moles Ca2

Moles EDTA= M.V= 0.0115M. 0.0224L= 2.576.10 moles

CON PH= 10 moles EDTA= moles Ca + moles Mg

Moles Mg2 = 2.576.10-1.81.10=7.66.10 moles

Masa Ca2= moles. Mmol= 181.10.40=7.24.10g=7.24 mg Ca2

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Ppm Ca2= 7.24 mg/0.05L= 144.8Mg/l= 144.8 ppm

Masa Mg2= moles.Mmol= 7.66.10 moles.24.32=1.86.10g=1.86mg Mg2

Ppm Mg 2= 1.86mg/0.05L= 37.2mg/lMg2= 37.2ppm

2.576.10moles Mg2+ Ca en 0.05L

2.576.10 – 4 moles Mg2+ + Ca2 . 1 mol CaCO3 . 100g CaCO3 . 1000mg__________________________ ___________ _______ ________

0.05L 1mol Ca2 1mol CaCO3 1g

Obtenemos las ppm de CaCO= 515.2 ppm o 515.2 mg/L.

CaCO Ca2 +(CO3)

3.2. ELIMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA

Si es temporal basta con calentar el agua hasta ebullición hasta que nos precipiten el carbonato de calcio y el hidróxido de magnesio luego se hace una filtración por lo cual desaparecen lo iones de disolución y habrá disminuido de forma considerable la dureza

100 ml de agua dura lo echamos a un vaso de 250 ml y lo llevamos a ebullición al cabo de poco tiempo el agua dura empieza a hervir y la mantenemos ahí por aproximadamente 10 min por lo cual el volumen se va a reducir a la mitad y se puede observar una turbidez debido a los iones que han precipitado , vamos a hacer la sepracion de este precipitado y para eso lo que empleamos es un busner y un kitasato y nos ayudamos de una trompa dfe agua para que la concentración ionica sea igual o almenos similar a la que tenemos antes volvemos a añadir agua destilada para tener un volumen de 100 ml vamos a hacer una valoración de la dureza empleando net como indicador tomamos 20 ml del agua a la cual le hemos disminuido la dureza y le hacemos una vlarocion ocupando el net como indicador . Añadimos al tampón el ph 10 y las gotas del negro de eliquiomote . llenamos la bureta y hacemos la valoración hasta un viraje azul, hasta ahora hemos utilizado aproxmadamente 6 ml de disolución sódica de EDTA en lo cuycal vemos que a disminuido la dureza por lo menos en un 40%

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4. CONCLUSIONES

La dureza del agua se debe a la presencia de distintos minerales; pero generalmente es por la presencia de Carbonatos de Calcio. Las aguas Duras o Muy Duras, requieren de mayor cantidad de EDTA titulado para que reaccionen, lo cual resulta con una cantidad mayor de mg de CaCO3 / Lt.. Es importante tener precisión al momento de realizar todas las titulaciones, ya que de eso depende la precisión y confiabilidad de todos los resultados del cálculo de la dureza del agua.

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5. WEB GRAFÍAhttp://www.enciclopediadetareas.net/2011/04/la-naturaleza-quimica-del-agua.html

http://www.ecured.cu/index.php/Dureza_del_agua

http://www.monografias.com/trabajos37/dureza-agua/dureza-agua.shtml#objet

http://www.quimicadelagua.com/Analisis.html

http://www.edutecne.utn.edu.ar/agua/dureza_agua.pdf

http://fcca.es/documentos/05_documentos_por_temas/Estandares%20de%20calidad%20de%20las%20aguas%20Tablas%20de%20estandares(3)/mineralizacion.pdf

http://www.edutecne.utn.edu.ar/agua/dureza_agua.pdf

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