UNIVERSIDAD PRIVADA PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA
FACULT ACULTAD CIENCI CIE NCIAS AS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA
ASIGNATURA: ASIGNATURA: Química PRÁCTICA N° ! LA DURE"A DEL AGUA #G$u%&: B'
DOCENTE: I()* C&i+a D, La C$u-. Hi+/a INTEGRANTES:
Huaycochea Aguilar, kristel Miriam Melo Pacheco, Luis Fernando Fernando Ramos Mendoza, Mónica Rosario Saldaña Nestarez, eraldine Sal!atierra Acharte, "orge Ramirez Saldaña , "esus #r$ina %argas, Marylin
FECHA: 0 /, Ma1& /,+ 234
R'(A &'L A#A MARCO TE5RICO Se denomina dureza del agua a la concentración de com)uestos minerales *ue hay en una determinada cantidad de agua, en )articular sales de calcio, de magnesio y de hierro +es)ecialmente como sulatos y car$onatos hidrogenados-, y el grado de dureza es directamente )ro)orcional a la concentración de sales alcalinas. GRADOS DE DURE"A:
'l agua es dura en a*uellas regiones en cuyo su$suelo se encuentra calcio y yeso/ es $landa en las montañas )rimiti!as conormadas de rocas de granito, gneis y es*uisto. 'l agua llu!ia es $landa. La dureza del agua se mide en grados. Las sales disueltas de calcio y de magnesio se reducen a la cantidad e*ui!alente de 0a1 #n grado alem2n de dureza signi3ca/ 4 gramo de 0a1 disuelto en 455 l de agua. Las concentraciones de calcio y magn6sio e7istentes +miligramos- )or cada litro de agua8 )uede ser e7)resado en concentraciones de 0a019. 's decir/ &ureza +mg:l de 0a019- ; <,=5 >0a??@ ? ,4B >Mg??@ &onde/ C >0a??@/ 0oncentración de ion 0a?? e7)resado en mg:l. C >Mg??@/ 0oncentración de ion Mg?? e7)resado en mg:l.
Los coe3cientes se o$tienen de las )ro)orciones entre la masa molecular del 0a019 y las masas moleculares res)ecti!as/ 455:5 +)ara el 0a??-8 y 455:< +)ara el >Mg??@-. CONSECUENCIAS DESVENTAJOSAS DE LA DURE"A DEL AGUA:
'l agua dura conduce a la conormación de incrustaciones en los calentadores industriales y en las tu$erDas conductoras. 'stas sólidas incrustaciones de 0a059, Mg059, Fe+1H-9 y 0aS5, )or ser malas conductoras de calor, di3cultan la transmisión de calor desde la cha)a del calentador al agua. 0omo consecuencia, la cha)a se so$recalienta, lo *ue conduce a *ue se )resenten en el calentador a$olladuras y res*ue$raEaduras. am$i6n las tu$erDas )ueden
R'(A &'L A#A ser o$struidas )or las incrustaciones *ue se des)renden de la cha)a, originando el )eligro de *ue el calentador estalle. 'l agua dura conorma con el Ea$ón )reci)itaciones escamosas de calcio graso acidulado *ue conducen al amarillamiento de la ro)a *ue se la!e y *ue le *uitan toda su eecti!idad al Ea$ón. 'l Ea$ón no da es)uma en el agua dura. TIPOS DE DURE"A
La dureza del agua tiene una distinción com)artida entre dureza tem)oral +o de car$onatosy dureza )ermanente generalmente de sulatos +o de noGcar$onatos-. a' Du$,-a 6,m%&$a+:
Se )roduce )or car$onatos y )uede ser eliminada al her!ir el agua o )or la adición del hidró7ido de calcio +0a+1H-<-. 'l car$onato de calcio es menos solu$le en agua caliente *ue en agua rDa, asD *ue her!ir +*ue contri$uye a la ormación de car$onato- se )reci)itar2 el $icar$onato de calcio uera de la solución, deEando el agua menos dura. Los car$onatos )ueden )reci)itar cuando la concentración de 2cido car$ónico disminuye, con lo *ue la dureza tem)oral disminuye, y si el 2cido car$ónico aumenta )uede aumentar la solu$ilidad de uentes de car$onatos, como )iedras calizas, con lo *ue la dureza tem)oral aumenta. odo esto est2 en relación con el )H de e*uili$rio de la calcita y con la alcalinidad de los car$onatos. 'ste )roceso de disolución y )reci)itación es el *ue )ro!oca las ormaciones de estalagmitas y estalactitas. 7' Du$,-a %,$ma(,(6,:
'sta dureza no )uede ser eliminada al her!ir el agua, es usualmente causada )or la )resencia del sulato de calcio y magnesio y:o cloruros en el agua, *ue son m2s solu$les mientras su$e la tem)eratura hasta cierta tem)eratura luego la solu$ilidad disminuye conorme aumenta la tem)eratura. Puede ser eliminada utilizando el m6todo S1&A +car$onato de sodio- o Potasio. MEDIDAS DE LA DURE"A DEL AGUA
R'(A &'L A#A Las medidas de dureza o grado hidrotim6trico del agua son/ mg 0a019:l o ))m de 0a019. Miligramos de car$onato c2lcico +0a019- en un litro de agua8 esto es e*ui!alente a ))m de 0a019. rado alem2n +&eutsche Hrte, IdH-. '*ui!ale a 4J,K mg 0a019:l de agua. rado americano. '*ui!ale a 4J,< mg 0a019:l de agua. rado ranc6s +IH-. '*ui!ale a 45,5 mg 0a019:l de agua. rado ingl6s +IeH- o grado 0lark. '*ui!ale a 4,9 mg 0a019:l de agua. La orma m2s comn de medida de la dureza de las aguas es )or titulación con '&A. 'ste agente com)leEante )ermite !alorar tanto la concentración de 0a como la de Mg.
CLASIFICACI5N DE LA DURE"A DEL AGUA: ELIMINACI5N DE LA DURE"A
La dureza total del agua se com)one de una dureza transitoria y de una )ermanente. a' La
dureza
/u$,-a
6$a(8i6&$ia. & /u$,-a &$i)i(a/a %&$ +&8 ca$7&(a6&8:
's determinada )or los car$onatos hidrogenados y se )uede eliminar hir!iendo el agua8 en esta o)eración se des)rende el 01< y se )reci)ita el 0a059. 7' La /u$,-a %,$ma(,(6,. & /u$,-a &$i)i(a/a %&$ +&8 8u+9a6a8:
's determinada )or los sulates disueltos en el agua y solo )uede ser eliminada *uDmicamente. Añadiendo sosa se ocula el calcio, el cual se recolecta luego en el ango del ondo del calentador )ara ser )urgado )or el grio res)ecti!o.
R'(A &'L A#A 'l sulato sódico *ue se orma es 2cilmente solu$le8 el dió7ido car$ónico ataca la cha)a del calentador cuando su)era un grado determinado de concentración +2cido car$ónico agresi!o-. #n )roceso )ara la eliminación de la dureza del agua, es la descalci3cación de 6sta mediante resinas de intercam$io iónico. Lo m2s ha$itual es utilizar resinas de intercam$io catiónico *ue intercam$ian iones sodio )or los iones calcio y magnesio )resentes en el agua. 'l )rocedimiento a $ase de sosa y cal es uno de los m2s diundidos y consiste en adiOcionarle al agua cal a)agada y sosa. 'l 0a+1H-< )reci)ita la cal y com$ina a la !ez el 01< )ara e!itar *ue como 2cido car$ónico agresi!o ata*ue el hierro. La dureza *ue *uede se elimina mediante la ecuación dada a $ase de sosa. La dureza se )uede determinar 2cilmente mediante, tam$i6n se )uede )erci$ir )or el sa$or del agua. 's con!eniente sa$er si el agua es agua dura, ya *ue la dureza )uede )ro!ocar de)ósitos de car$onatos en conducciones de la!adoras, calentadores, y calderas o en las )lanchas. Si ya se han ormado hay )roductos antical, aun*ue un m6todo muy !2lido )ara diluir los car$onatos es a)licar un 2cido d6$il +ac6tico, cDtrico etc- en los de)ósitos. 'l )roceso de reducción de la dureza del agua se denomina a$landamiento del agua. 'l a$landamiento del agua )or medio de intercam$iadores iónicos org2nicos en la )r2ctica industrial tiene actualmente mayor im)ortancia el )rocedimiento a $ase de oatito *ue el )rocedimiento de )ermutita. &eterminadas resinas org2nicas o$tenidas sint6ticamente +oatito- )oseen la misma )ro)iedad de la )ermutita, es decir, la de intercam$iar iones alcalinos )or los iones de calcio disueltos en el agua, a$land2ndola de esta manera. Segn la constitución del oatito es )osi$le intercam$iar tanto los iones met2licos contenidos en el agua +cationes-, como los restos de 2cidos +aniones-. #na com$inación de intercam$iadores iónicos de cationes y aniones )ermite una com)leta e7tracción de todas las sales del agua/ a' L&8 i(6,$cam7ia/&$,8 /, ca6i&(,8 u8a/&8/ Pueden ser regenerados con 2cido
clorhDdrico diluido. 7' L&8 i(6,$cam7ia/&$,8 /, a(i&(,8: 0on leEDa sódica diluida.
P$&7+,ma8 %a$a +a 8a+u/
Algunos estudios han demostrado *ue hay una d6$il relación in!ersa entre la dureza del agua y las enermedades cardio!asculares en los !arones, )or encima del ni!el de 4J5 mg
R'(A &'L A#A de car$onato de calcio )or litro en el agua. La organización mundial de la salud ha re!isado las e!idencias y concluyó *ue los datos eran inadecuados )ara )ermitir una recomendación acerca de un ni!el de dureza. La 1MS, da algunas recomendaciones )ara los ni!eles m27imos y mDnimos de calcio +5GQ5 mg:l- y magnesio +<5G95 mg:l- en agua )ota$le, y de una dureza total e7)resada como la suma de las concentraciones del calcio y del magnesio de
PR10'&M'N1 'P'RM'NAL
R'(A &'L A#A
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Materiales y '*ui)os/ Ma6,$ia+,8: u$os de ensayo %aso de )reci)itados radillas Pi)etas Agua destilada Alcohol etDlico 0loruro de calcio "a$ón )uro de aceite !egetal Mu,86$a8: Agua )ota$le Aguas comerciales em$otelladas
&esarrollo •
'7)erimental/
1$ser!aciones
R'(A &'L A#A CONCLUSI5N 'l agua es una sustancia de !ital im)ortancia )ara todo ser !i!o, )ero es)ecialmente )ara el Hom$re +nico ser de la ierra dotado de inteligencia TcreemosU-, ya *ue es ca)az de utilizarla con 3nes distintos a nuestro organismo. 'l Hom$re a lo largo de su Historia ha !i!ido, casi e7clusi!amente, )or y )ara su su)er!i!encia, tal Historia se encuentra cargada de descu$rimientos +algunos insólitos-, in!entos +algunos )or casualidad- e in!estigaciones +algunas racasadas-. Ante todo esto, cierto, aun*ue sor)rendente, el ser humano se ha ser!ido de los elementos naturales )ara su su)er!i!encia, y el agua, como sustancia de la !ida no )odDa ser menos estudiada. La utilidad *ue el Hom$re le ha dado al agua, )odrDa decirse *ue es casi in3nita, se usa en rerigeraciones, en calentadores, en )lanchas, calderas, disoluciones como disol!ente, como $e$ida, como generador de electricidad, etc. Sin em$argo, no todas las )ro)iedades del agua son $uenas, nos )odemos encontrar con aguas duras )erEudiciales )ara nuestro desarrollo y salud. 1$ser!ando los resultados o$tenidos en esta )r2ctica )odemos concluir *ue el agua de chorro utilizada )osee una cantidad muy )e*ueña de im)urezas, esto se !e reeEado en los !alores o$tenidos de dureza los cuales, segn la ta$la de inter)retación, est2n en los ni!eles a)tos )ara el consumo humano, 's decir *ue )osee cantidades )e*ueñas de 0a019 , el cual es el indicati!o )rinci)al de la dureza del agua, sin em$argo no es adecuada )ara el uso industrial. Los !olmenes de '&A em)leado )ara la titulación son muy )recisos, sin em$argo no se )uede a3rmar la e7actitud *ue )oseen )or*ue no se conocen los !alores reales. 'l agua destilada se clasi3ca, en t6rminos de dureza de agua, como sua!e. La dureza de agua e7aminada, se de$e mayoritariamente a los iones de calcio y minoritariamente a los iones de magnesio.
VVL1RAFWA
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.*uimitu$e.com:durezaGdelGagua. .cricyt.edu.ar:enciclo)edia:terminos:&urezaAg.htm . .am$ientum.com:enciclo)ediaXmedioam$iental:aguas:&urezaXdeXagu as.as). .ecured.cu:&urezaXdelXagua. .acsa.com:elGagua:calidad:laGdurezaGdelGagua . .monogra3as.com Y ZuDmica.
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R'01M'N&A01N'S
R'(A &'L A#A Tener mucho cuidado al manipular los materiales y estar concentrados en lo que hacemos. Al momento de agitar la solución hacerlo las quince veces de una sola manera. Tener en cuenta las medidas para poder elaborar una buena tabla de concentración. • • •