Dureza de agua

Trabajo Práctico N°1 de Química Industrial Aplicada

Integrantes:

Tema: Aguas – Determinación de dureza.

Profesora:


Curso y división: 6to 1ra

Escuela:

Fecha de entrega: 02/06/2014

Nota:









Introducción teórica:
Existen diversos criterios para clasificar las aguas naturales, basadas en su composición química, en su origen o uso, dependiendo de lautilización que se le vaya a dar.
Según su composición química; se basa en la concentración de diferentes elementos que tenga el agua, por lo que podemos encontrar los siguientes tipos de agua:
1) Aguas amargas: Son aquellas, generalmente subterráneas que poseen un alto contenido de iones SO4-2.
2) Aguas duras: Son las que contienen altas concentraciones de Ca+2 y Mg+2 .
3) Aguas saladas: Contienenconcentraciones altas de CI- y SO4-2.
4) Aguas alcalinas: Contienen cantidades considerables de CO3-2 y HCO3-.
5) Aguas corrosivas: Son aquellas que poseen pH bajo y alcalinidad. Contienen CO2 y O2.
6) Aguas incrustantes: Son aquellas con elevado pH alcalinas.
En cuanto a la clasificación del agua como agua dura, hay que decir que la dureza que tiene toda agua no es un componente específico,sino que es una mezcla compleja y variable de cationes y aniones. La dureza del agua se debe principalmente a la presencia de catión calcio (Ca+2) y catión magnesio (Mg+2), pero también hay aporte de cationes manganeso, estroncio, bario y otros iones polivalentes. La dureza se expresa generalmente en miligramos de carbonato de calcio por litro de agua (mg CaCO3/L de agua). Otra definición de durezadel agua es capacidad que tiene esta última de reaccionar con el jabón. A continuación se muestran los tipos de agua según la concentración de carbonato de calcio:
Tipos de agua
Concentración de CaCO3 en mg/L de agua
Blanda
0-50
Moderadamente blanda
50-100
Ligeramente dura
100-150
Moderadamente dura
150-200
Dura
200-300
Muy dura
>300

Para calcular la dureza del agua como mgCaCO3/L de agua, teniendo como datos las concentraciones de los cationes calcio (Ca+2) y magnesio (Mg+2), haríamos lo siguiente:

Dureza (mg CaCO3/L) = (meq Ca+2/L + meq Mg+2/L) * 50.05

Con respecto al muestreo del agua para poder determinar la dureza del agua, hay que decir que este consiste en tomar una muestra homogénea que sea representativa del cuerpo de agua. Existen diferentes tipos:a) Muestras simples: Es una muestra individual de agua residual tomada en un momento cualquiera. Por ello solamente es representativa del efluente en el momento del muestreo.
b) Muestras compuestas: Es el conjunto de varias muestras simples, tomadas separadamente, en tiempos diferentes y en el mismo lugar.
c) Muestras integradas: Para ciertos propósitos, es mejor analizar mezclas de muestraspuntuales tomadas simultáneamente en diferentes puntos, o lo más cercanas posibles.
Finalmente hay que agregar que realizar la determinación de la dureza total (Ca+2 + Mg+2), se puede realizar por el método por complexonas, que se basa en la utilización del EDTA disódico (sal disódica del ácido etilendiaminotetraacético) que forma un quelato complejo soluble cuando se agregan a una solución deciertos cationes metálicos (en particular Ca+2 y Mg+2) en presencia de un indicador como Negro de Ericromo T; entonces luego que todos los iones formaron el quelato ante el agregado de un pequeño exceso de EDTA; el indicador vira de rojo vino a azul. Una explicación más profunda de este método es que los cationes calcio y magnesio del medio, al principio, forman un complejo rojo vinoso (que en esel primer color que se observa en la titulación) con el indicador negro de ericromo T (NET), entonces al valorar con el EDTA disódico, este último se combina con los cationes calcio y magnesio del complejo NET, dejando libre este indicador, por lo que se produce el consiguiente viraje a un color azul (segundo color que se observa), que es el color de dicho indicador a un pH = 10, el cual es el...