La dureza total del agua se asocia con el contenido de sales de esa agua, por lo tanto, la dureza del agua la constituyen todos los cationes polivalentes disueltos. Aunque, la concentración de Ca2+ y de Mg2+ excede la de cualquier otro cation y por lo tanto, se suele asociar dureza con el contenido de sales de Ca y Mg. Normalmente la dureza total se expresa según la concentración en ppm de carbonato de calcio que es equivalente a la concentración total de cationes multivalentes de una muestra.
Un efecto muy visible en aguas de distinta dureza es su diferente comportamiento ante la adición de jabón. En presencia de la misma cantidad de jabón, la aparición de espuma es mucho menor si se trata del agua “dura”, ya que el calcio y el magnesio reaccionan con los compuestos que forman el jabón y dejan de ser efectivos, con la consiguiente necesidad de añadir más cantidad de jabón si nos encontramos en este extremo.
Tipos de dureza:
- Dureza total: Es la concentración total de calcio y magnesio presentes en el agua.
- Dureza temporal: Es la parte de la dureza total que puede incrustar y corresponde a la cantidad de calcio y magnesio que puede asociarse con iones bicarbonato. Su determinación analítica corresponde al contenido en bicarbonatos presentes en el agua y como máximo es igual a la dureza total del agua.
- Dureza permanente: Corresponde a la cantidad de calcio y magnesio restante que se asocia con los otros iones, como cloruros, sulfatos, nitratos…etc. Es la diferencia entre la dureza total y la dureza temporal y en general en las condiciones de trabajo normales no produce incrustaciones.
Tipos de agua segun la dureza:
- Aguas blandasà dureza total menor a 100 ppm de CaCO3
- Aguas semidurasà dureza total entre 100 y 350 ppm de CaCO3
- Aguas durasàdureza total entre 350 y 500 ppm de CaCO3
- Aguas muy durasàdureza total superior a 500 ppm de CaCO3
Consecuencias de una agua dura?
- Una familia de cuatro miembros puede llegar aacumular hasta 70 kilos de cal en un año en las tuberías de casa.
- Electrodomésticos como sufren más cuando tenemos agua con un alto contenido en cal: la dureza del agua puedeocasionar averías graves, sobre todo en las resistencias o bombas.
- Las resistencias de los electrodomésticos que reciben agua dura consumen hasta un 60% más de energíapara realizar su función.
- Un agua con exceso de calresta eficacia a los principios activos de los productos de limpieza e higiene.
- Si el agua contiene cal, el consumo de detergente se puede llegar a disparar el 75%para conseguir la misma limpieza en la ropa.
- Se calcula que una acumulación de cal en una caldera de agua de 1,6 milímetros de grosor reduce la eficacia del aparato en un 12%.
- La incrustación de cal en las tuberías reduce su diámetro y puede provocar la obstrucciónde las mismas.
- El exceso de cal en el agua también obstruye los poros de nuestra pielademás de provocar sequedad. También reseca nuestro cabello.
- Las personas con problemas en la piel los acentúan cuando en casa tienen agua con un excesivo contenido en cal. Las consecuencias son eccemasy la aparición de enfermedades como la dermatitis atópica.
- Un agua con demasiado contenido en carbonato cálcico puede provocarnos cálculos y problemas en los riñones.
- Regar las plantas con agua dura hace que no tengan los nutrientes necesarios, marchita las flores y amarillea las hojas.
- El agua de casi toda la cuenca mediterránea se caracteriza por su dureza. En lo alto del ranking de aguas duras en Españase sitúan ciudades como Palma de Mallorca, Alicante, Ciudad Real, Jaén, Almería, Murcia y Barcelona.
PRÁCTICA DE LA DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA:
La determinación de la dureza total se basa en la valoración de la muestra de agua con EDTA a pH=10 utilizando NET (negro de eriocromo T) como indicador. La concentración de calcio se determina mediante otra valoración complexométrica con EDTA, pero en este caso se trabaja a pH=13 y se utiliza murexida como indicacor se trabaja en medio muy basico ya que en este pH se produce la precipitación de Mg en forma de hidróxido, cosa que impide su complejación con EDTA y, por tanto, sólo se valora el Ca. La cantidad de Mg se obtiene, entonces, por diferencia de las dos valoraciones anteriores.
Procedimiento:
- Preparación del EDTA 0,025 Mà Se pesan con balanza analítica 18,6 gramos de Na2H2Y · 2H2O en un vaso de precipitados con agua. Se añaden aproximadamente unos 1,5 litros de agua destilada y se va homogenizando hasta que se disuelva el sòlido, cosa que puede durar unos minutos. Cuando se haya disuelto, se añade en un matraz de 2 litros y se enrasa con agua destilada.
- Preparación disolución tampon de pH 10à Se diluyen 57 mL de amoníaco concentrado y 7 gramos de NH4Cl en agua destilada hasta 100 mL.
- Disolución de NaOH al 10% à Se pesan 5 gramos de NaOh y se disuelven en agua hasta llegar a los 50 mL.
- Determinación de la dureza totalàSe pipetean 100 mL de muestra en un Erlenmeyer de 250 mL. Seguidamente, se vierten con probeta, 2mL de la solución tampón. También añadimos una gota del indicador (NET) para que la solución tome un color violaceo. Finalmente valoramos con EDTA hasta que la solución que hay en el Erlenmeyer vire de violeta a azul.
A partir del volumen gastado de la pipeta se calcula la dureza total.
