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OBJETIVOSEliminar la dureza del agua el método de filtración del agua mediante el carbón activadoFUNDAMENTO TEORICOEl agua es el líquido más abundante y, al mismo tiempo la sustancia más común de la tierra. Cubre el 72% de la superficie terrestre. Se encuentra en la naturaleza como líquido, como sólido (hielo y nieve) y como gas (vapor de agua) en laatmósfera. Es esencial para la vida; un 65% en masa del cuerpo humano es agua.La forma más conveniente de llevar a cabo muchas reacciones químicas es hacer que transcurran en disolución y el agua es el disolvente más comúnmente utilizado con este fin. La solubilidad de las sustancias en agua y otros líquidos depende en gran parte de las fuerzas que se establecen entre las moléculas del disolventey las del soluto.
2. PROCEDIMIENTOPurificación del aguaEl agua necesaria para usos domésticos, agrícolas e industriales procede de lagos, ríos y otras fuentes subterráneas. Gran parte de esta agua debe ser tratada para eliminar bacterias y otras impurezas peligrosas. Después de este tratamiento el agua no se encuentra totalmente pura, ya que todavía contiene pequeñas cantidades de salesdisueltas, particularmente cloruros, sulfatos, fluoruros e hidogenocarbonatos de sodio, potasio, magnesio y calcio. Estas sales no producen efectos nocivos en las bajas concentraciones en las que se encuentran habitualmente, además proporcionan los minerales esenciales para el organismo. El agua también contiene gases disueltos, principalmente oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono. El oxígeno disuelto esfundamental para las formas de vida acuática.
3. ABLANDAMIENTO O SUAVIZADO DEL AGUA DURA.Hay diferentes formas de realizar el ablandamiento, entre ellas la más usada es la de “adición de carbonato sódico”, que conlleva la eliminación de Ca2+ mediante la reacción:Ca2+(aq) + CO32-(aq) == CaCO3 (precipitado)Si se desea evitar la formación de incrustaciones sobre las paredes de las calderas debetratarse el agua con metafosfatos (“calgón”) ya que se ha descubierto que la “adición de pequeñas cantidades de ciertos compuestos fosfatados” evita que se precipite el calcio formándose complejos quelados.De forma semejante se comportan determinados formadores de complejos orgánicos, que pueden utilizarse también para la determinación cuantitativa de iones Ca2+ y Mg2+ (ácido etilendiamin-tetracéticoconocido como AEDT).
4. CARBONATOS. 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.
5. DUREZA DEL AGUA.La dureza de las aguas naturales esproducida sobre todo por las sales de calcio y magnesio, y en menor proporción por el hierro, el aluminio y otros metales. La que se debe a los bicarbonatos y carbonatos de calcio y magnesio se denomina dureza temporal y puede eliminarse por ebullición, que al mismo tiempo esteriliza el agua. La dureza residual se conoce como dureza no carbónica o permanente. Las aguas que poseen esta dureza puedenablandarse añadiendo carbonato de sodio y cal, o filtrándolas a través de ceolitas naturales o artificiales que absorben los iones metálicos que producen la dureza, y liberan iones sodio en el agua. Los detergentes contienen ciertos agentes separadores que inactivan las sustancias causantes de la dureza del agua.El hierro, que produce un sabor desagradable en el agua potable, puede extraerse por...
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