Dureza Acidez

Ablandamiento del agua
Método de cal – soda
El proceso de ablandamiento con cal – soda (Ca(OH)2 – Na2CO3) precipita la dureza del agua. En este proceso se llevan a cabo las siguientes reacciones, las cuales se deben de tener en consideración para estimar las cantidades de cal y soda necesarias para el ablandamiento.
1. CO2 + Ca(OH) 2 → CaCO3 + H2O
2. Ca (HCO3)2 + Ca (OH) 2 → 2CaCO 3 + 2H2O3. Mg (HCO3)2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + MgCO3 + 2H2O
4. MgCO3 + Ca(OH) 2 → Mg(OH) 2 + CaCO3
5. 2NaHCO3 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + Na2CO3 + 2H2O
6. MgSO4 + Ca(OH) 2 → Mg (OH) 2 + CaSO4
7. CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4

Método de intercambio iónico
Este método es una aplicación de un viejo proceso que desde hace años se ha usado para suavizar el agua doméstica. El sistema funciona mediante elintercambio de iones de una solución con los iones de carga similar de una resina. Cuando se utiliza el intercambio iónico para recuperar plata el complejo de tiosulfato de plata, de carga negativa, que se encuentra en el agua de lavado o en una mezcla de aguas de lavado residuales, se intercambia con el anión de la resina. A esto se le llama paso de agotamiento, y se realiza haciendo fluir lasolución a través de una columna que contiene la resina.
Se utilizan tres sistemas comunes de intercambio iónico : el intercambio iónico convencional, la precipitación in situ y el circuito electrolítico de intercambio iónico (combinación de los dos primeros métodos).

Intercambio iónico convencional
La unidad de intercambio iónico colecta la plata del blanqueador-fijador. Después se relava contiosulfato de amonio [(NH4) 2S2O3)] y, luego se desplata electrolíticamente. El efluente que sale de la unidad de desplatado se usa entonces para la siguiente etapa de relavado.

Intercambio iónico con precipitación in situ
Se utiliza ácido sulfúrico diluido para que la plata se precipite en los trozos de resina como sulfuro de plata, en vez de extraerla con un regenerador. La resina puedeusarse en muchos ciclos sin que pierda su capacidad de recuperar plata. Cuando finalmente la pierde (al cabo de seis meses a un año), o cuando la plata es insuficiente para que la recuperación sea costeable, la resina se envía a un refinador de plata, que la incinera para extraer el metal.

Sistema electrolítico e intercambio iónico combinados
Este método usa un sistema electrolítico para larecuperación primaria, y un sistema de intercambio iónico con precipitación in situ para desplatar aún más el efluente.

ACIDEZ
El equilibrio ácido-base del agua
La cesión de protones por un ácido y la aceptación de protones por una base son procesos reversibles. Dado que este tipo de procesos desembocan al cabo de un cierto tiempo en una situación de equilibrio, su estudio puede efectuarseaplicando los conceptos fundamentales del equilibrio químico.
El equilibrio ácido-base más sencillo y fundamental a la vez es el que corresponde a la disociación del agua:
H2 O +
base 1 H2 O
ácido 2 « H3 O+
ácido 1 + OH-
base 2
Esta reacción pone de manifiesto que el agua puede actuar como una base (base 1) ganando protones para convertirse en H3 O+ (ácido 1) y puede actuar como un ácido (ácido2) perdiendo protones para convertirse en OH- (base 2). Se dice por ello que es una sustancia anfolita .
Como pone de manifiesto la escasa conductividad del agua pura, el equilibrio iónico del agua está considerablemente desplazado hacia la izquierda, lo que significa que, de acuerdo con la ley de acción de masas, su constante de equilibrio K es muy pequeña:
K = [H3 O+].[OH-]/[H2 O] ²Determinaciones experimentales de dicha constante a 25 °C han arrojado un valor para K igual a 3,2 • 10-18, lo que indica la existencia de una disociación exigua. La concentración de H2 O es,por tanto, prácticamente igual a 1 000 g/litro, o en términos de molaridad:
[1000 g/(18 g/mol)]/litro = 55,5 M
Escribiendo la anterior expresión en la forma:
K [H2 O] ² = [H3 O+] [OH-]
y operando, resulta:
3,2...