La dureza del agua

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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 concentraci√≥n 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 seg√ļn la concentraci√≥n¬† en ppm de carbonato de calcio que es equivalente a la concentraci√≥n total de cationes multivalentes de una muestra.

Un efecto muy visible en aguas de distinta dureza es su diferente comportamiento ante la adici√≥n de jab√≥n. En presencia de la misma cantidad de jab√≥n, la aparici√≥n de espuma es mucho menor si se trata del agua ‚Äúdura‚ÄĚ, ya que el calcio y el magnesio reaccionan con los compuestos que forman el jab√≥n y dejan de ser efectivos, con la consiguiente necesidad de a√Īadir m√°s cantidad de jab√≥n si nos encontramos en este extremo.

Tipos de dureza:

  • Dureza total: Es la concentraci√≥n 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 determinaci√≥n anal√≠tica corresponde al contenido en bicarbonatos presentes en el agua y como m√°ximo 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 blandas√† dureza total menor a 100 ppm de CaCO3
  • Aguas semiduras√† dureza total entre 100 y 350 ppm de CaCO3
  • Aguas duras√†dureza total entre 350 y 500 ppm de CaCO3
  • Aguas muy duras√†dureza 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 a√Īo en las tuber√≠as de casa.
  • Electrodom√©sticos como sufren m√°s cuando tenemos agua con un alto contenido en cal: la dureza del agua puedeocasionar aver√≠as graves,¬†sobre todo en las resistencias o bombas.
  • Las resistencias de los electrodom√©sticos que reciben¬†agua dura¬†consumen hasta un 60% m√°s de energ√≠apara realizar su funci√≥n.
  • 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 acumulaci√≥n de cal en una caldera de agua de 1,6 mil√≠metros de grosor¬†reduce la eficacia del aparato en un 12%.
  • La incrustaci√≥n de cal en las tuber√≠as reduce su di√°metro y puede provocar la¬†obstrucci√≥nde las mismas.
  • El exceso de cal en el agua tambi√©n¬†obstruye los poros de nuestra pieladem√°s de provocar sequedad. Tambi√©n reseca nuestro cabello.
  • Las personas con problemas en la piel los acent√ļan cuando en casa tienen agua con un excesivo contenido en cal. Las consecuencias son¬†eccemasy la aparici√≥n de enfermedades como la¬†dermatitis at√≥pica.
  • Un agua con demasiado contenido en carbonato c√°lcico puede¬†provocarnos c√°lculos y problemas en los ri√Īones.
  • 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 mediterr√°nea se caracteriza por su dureza. En lo alto del¬†ranking de aguas duras en Espa√Īase sit√ļan ciudades como Palma de Mallorca, Alicante, Ciudad Real, Ja√©n, Almer√≠a, Murcia y Barcelona.

 

PR√ĀCTICA DE LA DETERMINACI√ďN 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:

  1. Preparaci√≥n del EDTA 0,025 M√† Se pesan con balanza anal√≠tica 18,6 gramos de Na2H2Y ¬∑ 2H2O en un vaso de precipitados con agua. Se a√Īaden aproximadamente unos 1,5 litros de agua destilada y se va homogenizando hasta que se disuelva el s√≤lido, cosa que puede durar unos minutos. Cuando se haya disuelto, se a√Īade en un matraz de 2 litros y se enrasa con agua destilada.
  2. Preparación disolución tampon de pH 10à Se diluyen 57 mL de amoníaco concentrado y 7 gramos de NH4Cl en agua destilada hasta 100 mL.
  3. Disolución de NaOH al 10% à Se pesan 5 gramos de NaOh y se disuelven en agua hasta llegar a los 50 mL.
  4. Determinaci√≥n de la dureza total√†Se pipetean 100 mL de muestra en un Erlenmeyer de 250 mL. Seguidamente, se vierten con probeta, 2mL de la soluci√≥n tamp√≥n. Tambi√©n a√Īadimos una gota del indicador (NET) para que la soluci√≥n tome un color violaceo. Finalmente valoramos con EDTA hasta que la soluci√≥n que hay en el Erlenmeyer vire de violeta a azul.

A partir del volumen gastado de la pipeta se calcula la dureza total.

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