DUREZA DEL AGUA: DETERMINACION Y CALCULO

Jose Lobo Gomez
1 Sept 202017:42

Summary

TLDREl video ofrece una explicación detallada sobre la dureza del agua, un aspecto químico determinado por la presencia de sales como el carbonato, bicarbonato, cloruro y sulfato de calcio y magnesio. Se discute cómo la dureza del agua está directamente proporcional a la concentración de estos iones, principalmente calcio y magnesio, y se clasifica en diferentes tipos según su concentración en miligramos por litro de carbonato de calcio. El inconveniente de una agua dura se evidencia en la formación de incrustaciones en tuberías, la reducción de jabón y el sabor indeseable en el agua potable. La dureza se divide en temporal y permanente, y se puede medir a través de una titulación con EDTA y un indicador, como el negro de cromo, para determinar la dureza total y la dureza por calcio. El video también aborda cómo calcular la dureza del agua en miligramos por litro de carbonato de calcio, utilizando la polaridad del EDTA y la masa molar del carbonato de calcio. Finalmente, se resuelve un problema práctico para ilustrar los cálculos necesarios para determinar la dureza total, la dureza por calcio y, por diferencia, la dureza por magnesio.

Takeaways

  • 🌟 La dureza del agua se debe principalmente a la presencia de iones de calcio y magnesio, que provienen de la disolución de minerales en el suelo y las rocas.
  • 📊 La dureza del agua se expresa en miligramos por litro de carbonato de calcio (mg/L de CaCO3) y se clasifica en muy blandas, blandas, semiduras, duras y muy duras según su concentración.
  • 🚿 La dureza del agua puede causar inconvenientes, como incrustaciones en tuberías, problemas con el jabón y un sabor indeseable en el agua potable.
  • 🔬 La dureza temporal, determinada por carbonato y bicarbonato de calcio y magnesio, se puede eliminar por ebullición y posterior eliminación de los precipitados.
  • 🔍 La dureza permanente está causada por sales de calcio y magnesio, excepto los carbonatos y bicarbonatos, y no se puede eliminar por ebullición.
  • 🧪 La determinación de la dureza del agua se realiza mediante una titulación con etano (ETA), utilizando un indicador como el negro de cromo para identificar el punto final de la reacción.
  • 📉 El proceso de titulación incluye la adición de un buffer de pH 10 y el indicador, seguido de la adición de etano hasta que el color del indicador cambia, señalando el punto final de la reacción.
  • ⚖️ La dureza total se calcula como la suma de las durezas por calcio y magnesio, y se determina por una titulación con etano y un indicador específico.
  • 🧪 La dureza por calcio se determina mediante una titulación similar, pero con la adición de hidróxido de sodio para precipitar el magnesio y evitar su interferencia.
  • 📐 La dureza por magnesio se calcula por diferencia, restando la dureza por calcio de la dureza total.
  • 📝 Para convertir los resultados de la titulación en miligramos por litro de carbonato de calcio, se utilizan fórmulas que toman en cuenta la polaridad del etano, la masa molar del carbonato de calcio y el volumen de la muestra.

Q & A

  • ¿Qué es la dureza del agua y qué la causa?

    -La dureza del agua es una característica química determinada por la presencia de sales como el carbonato, bicarbonato, cloruro y sulfato de calcio y magnesio. Se atribuye principalmente a los iones de calcio y magnesio, que provienen del proceso de disolución y lavado de minerales en el suelo y las rocas.

  • ¿Cómo se expresa la dureza del agua y cuál es su relación con los iones de calcio y magnesio?

    -La dureza del agua se expresa en miligramos por litro de carbonato de calcio (mg/L CaCO3) y es directamente proporcional a la concentración de los iones de calcio y magnesio presentes en el agua.

  • ¿Cómo se clasifica la dureza del agua según su concentración de carbonato de calcio?

    -La dureza del agua se puede clasificar en aguas muy blandas, blandas, semiduras, duras y muy duras, y esto se basa en la concentración de carbonato de calcio expresada en miligramos por litro (ppm).

  • ¿Qué inconvenientes pueden causar las aguas duras?

    -Las aguas duras pueden causar incrustaciones en tuberías, interrumpir la formación de jabón, formar grumos y presentar un sabor indeseable en el agua potable.

  • ¿Cómo se diferencia la dureza temporal de la dureza permanente en el agua?

    -La dureza temporal está determinada por el contenido de carbonato y bicarbonato de calcio y magnesio y puede eliminarse por ebullición, mientras que la dureza permanente está determinada por todas las sales de calcio y magnesio excepto los carbonatos y bicarbonatos, y no se puede eliminar por ebullición.

  • ¿Cómo se determina la dureza del agua y cuál es el proceso?

    -La dureza del agua se determina por una titulación con etano (ETA), en presencia de un indicador adecuado. Se lleva a cabo en una bureta, se coloca la muestra en un erlenmeyer y se agita hasta que se alcanza un color azul, indicando el punto final de la titulación.

  • ¿Cómo se utiliza el indicador negro de cromo en la determinación de la dureza total del agua?

    -El indicador negro de cromo se utiliza para la determinación de la dureza total del agua al formar un complejo de color púrpura con los iones de calcio y magnesio. Al titular con la solución de etano, se desplaza el complejo al negro de cromo formando un complejo más estable, lo que provoca un cambio de color a azul.

  • ¿Cómo se realiza la determinación de la dureza atribuida al calcio en el agua?

    -Para determinar la dureza atribuida al calcio, se alcaliniza la muestra con hidróxido de sodio hasta un pH de 12 para precipitar el magnesio, se agrega el indicador murex y se procede a la titulación con etano, lo que forma un complejo de color rosa que se desplaza al calcio formando un complejo más estable de color púrpura.

  • ¿Cómo se calculan los cálculos para determinar la dureza en el agua?

    -Los cálculos para determinar la dureza en el agua implican la utilización de la polaridad del etano (ETA), el volumen de muestra y la masa molar del carbonato de calcio. Se calcula la polaridad del ETA dividida por el volumen de la muestra y multiplicado por 100 para expresar los resultados en miligramos por litro de carbonato de calcio.

  • ¿Cómo se calcula la dureza por magnesio en el agua?

    -La dureza por magnesio se calcula mediante la diferencia entre la dureza total y la dureza por calcio. Es decir, la dureza por magnesio es igual a la dureza total menos la dureza por calcio.

  • ¿Por qué es necesario normalizar el etano (ETA) y cómo se hace?

    -Es necesario normalizar el etano (ETA) porque no es un patrón primario. Se normaliza utilizando sustancias estándar, generalmente el carbonato de calcio, para asegurar la precisión de la titulación. El factor de corrección (F) se utiliza en las fórmulas para ajustar los resultados de la titulación.

  • ¿Cómo se resuelve un problema de aplicación que involucra la determinación de la dureza total y la dureza por calcio en el agua?

    -Para resolver un problema de aplicación, se utilizan las fórmulas proporcionadas para la dureza total y la dureza por calcio, reemplazando los valores experimentales obtenidos durante la titulación. Se calcula la dureza total primero, luego se determina la dureza por calcio y finalmente, se calcula la dureza por magnesio mediante la diferencia.

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