biofisica
Quiero dedicarle este trabajo
a Dios que me ha dado la vida y fortaleza para terminar este informe y a mis Padres por estar ahí cuando más los necesité.
INTRODUCCION
La Dureza en el Agua es una propiedad ocasionada por la presencia de cationes metálicos Polivalentes. Esta se manifiesta por reacciones entre los cationes de dureza y ciertos aniones(Ejemplo: SO4 = , CO3 =), los cuales forman incrustaciones.
La Dureza en el Agua se debe principalmente a la presencia de iones Ca+2 y Mg+2. Otros cationes polivalentes (Ejem. Fe+3 , Cu+2 , etc), pueden estar presentes en pequeñas concentraciones, pero casi siempre son insignificantes.
MARCO TEORICO
En la práctica realizada la semana pasada, el objetivo eraconstruir un gráfico patrón para determinar la dureza cálcica del agua.
Empezaremos por definir algunos términos.
1)DurezadelAgua:
El término dureza del agua se refiere a la cantidad de sales de calcio y magnesio disueltas en el agua. Estos minerales tienen su origen en las formaciones rocosas calcáreas, y pueden ser encontrados, en mayor o menor grado, en la mayoría de las aguas naturales. Aveces se da como límite para denominar a un agua como dura una dureza superior a 120 mg CaCO3/L.
La dureza del agua se reconoció originalmente por la capacidad que tiene el agua para precipitar el jabón, esto es, las aguas requieren de grandes cantidades de jabón para producir espuma.
La dureza de las aguas naturales es producida sobre todo por las sales de calcio y magnesio. Tambiénllamada grado hidrotimétrico, la dureza corresponde a la suma de las concentraciones de cationes metálicos excepto los metales alcalinos y el ion hidrógeno.
En la mayoría de los casos se debe principalmente a la presencia de iones calcio y magnesio, y algunas veces otros cationes divalentes también contribuyen a la dureza como son, estroncio, hierro y manganeso, pero en menor grado ya quegeneralmente están contenidos en pequeñas cantidades.
Para las aguas subterráneas la dureza depende en gran medida del tipo de depósito geológico que el agua ha atravesado en su camino al acuífero. En depósitos de lecho de roca el agua es generalmente blanda (sódica) a pesar del grado de mineralización. Entonces, como regla general los acuíferos glaciales producen agua dura mientras que los acuíferosde lecho de roca producen agua blanda.
2) Causas de la dureza:
Por lo general la dureza del agua es causada por la presencia de iones calcio (Ca2+) y iones magnesio (Mg2+) disueltos en el agua. Otros cationes como el aluminio (Al3+) y el fierro (Fe3+) pueden contribuir a la dureza, sin embargo su presencia es menos crítica.
La forma de dureza más común y problemática es la causada por lapresencia de bicarbonato de sodio (Ca(HCO3)2). El agua la adquiere cuando la lluvia pasa por piedra caliza (CaCO3). Cuando el agua de lluvia cae disuelve dióxido de carbono (CO2) del aire y forma ácido carbónico (H2CO3), por lo que se acidifica ligeramente :
CO2 (g) + H2O (l) = H2CO3 (aq)
En la ecuación anterior g= gas, l= líquido y aq= acuoso (i.e. disuelto en agua). En la siguienteecuación s= sólido.
El carbonato de sodio (CaCO3 ) no es muy soluble en agua, sin embargo, cuando el ácido
diluido pasa por la piedra caliza reacciona formando bicarbonato de sodio (Ca(HCO3)2) que
sí es soluble en agua:
CaCO3 (s) + H2CO3 (aq) = Ca2+ (aq) + 2HCO3- (aq)
Por lo tanto, el agua de lluvia toma iones calcio Ca2+ y iones bicarbonato HCO3- y se vuelve dura. Cuando el aguadura se calienta las dos reacciones anteriores se revierten y se forma carbonato de calcio, agua y dióxido de carbono:
Ca2+ (aq) + 2HCO3-(aq) = CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
El carbonato de calcio (CaCO3) es mucho menos soluble en agua que el bicarbonato de calcio (Ca(HCO3)2 ) por lo que se precipita formando un sólido conocido como sarro, incrustaciones o incrustaciones de calcio....
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