Agua dura para niños
En química, el agua dura es aquella que contiene una gran cantidad de minerales, especialmente sales de magnesio y calcio. Se le llama "dura" en contraste con el agua blanda, que tiene menos minerales. A veces, se considera que un agua es dura si su dureza supera los 120 mg por L de carbonato de calcio (CaCO3).
La dureza del agua se mide generalmente como si fuera carbonato de calcio, aunque esta sal no siempre esté presente. Se calcula sumando las cantidades de calcio y magnesio que hay en cada litro de agua. Esto se puede expresar en concentración de CaCO3. La fórmula para calcularla es:
Dureza (mg/l de CaCO3) = 2,50 [Ca++] + 4,116 [Mg++]. Donde:
- [Ca++]: Cantidad de ión Ca++ en mg/l.
- [Mg++]: Cantidad de ión Mg++ en mg/l.
Los números 2,50 y 4,116 se obtienen de comparar la masa molecular del CaCO3 con las masas atómicas del Ca++ y del Mg++.
Contenido
Tipos de dureza del agua
La dureza total del agua se puede dividir en dos tipos: la dureza temporal y la dureza permanente.
¿Qué es la dureza temporal?
La dureza temporal se forma por la disolución de carbonatos en el agua, creando sustancias llamadas hidrógenocarbonatos. Esta dureza se puede eliminar fácilmente al hervir el agua o al añadir hidróxido de calcio (Ca(OH)2).
Cuando el agua hierve, el carbonato de calcio se vuelve menos soluble. Esto hace que el bicarbonato de calcio se separe del agua, dejando el agua menos dura.
Los carbonatos pueden separarse del agua si la cantidad de ácido carbónico cambia. Si el ácido carbónico disminuye, la dureza temporal baja. Si aumenta, puede disolver más fuentes de carbonatos, como las piedras calizas, y la dureza temporal sube. Este proceso de disolución y separación es el que forma las estalagmitas y estalactitas en las cuevas.
¿Qué es la dureza permanente?
La dureza permanente no se puede eliminar hirviendo el agua. Generalmente, se debe a la presencia de sulfatos y/o cloruros de calcio y magnesio en el agua. Estas sales se disuelven más a medida que la temperatura sube, hasta cierto punto.
Cómo se mide la dureza del agua
La dureza del agua se puede medir de varias maneras, que se conocen como grados hidrotimétricos (GH):
- mg/l CaCO3 o ppm de CaCO3: Significa miligramos de carbonato cálcico (CaCO3) en un litro de agua. Es lo mismo que ppm de CaCO3.
- Grado alemán (Deutsche Härte, °dH): Equivale a 17,8 mg/l CaCO3.
- Grado americano: Equivale a 17,2 mg/l CaCO3.
- Grado francés (°fH): Equivale a 10,0 mg/l CaCO3.
- Grado inglés (°eH) o grado Clark: Equivale a 14,3 mg/l CaCO3.
La forma más común de medir la dureza es con una prueba llamada titulación con EDTA. Este método permite medir juntos el calcio y el magnesio.
Clasificación de la dureza del agua
La Organización Mundial de la Salud (OMS) clasifica el agua según su dureza de la siguiente manera:
| Tipos de agua | mg/l | °fH |
|---|---|---|
| Agua blanda | ≤60 | ≤6,0 |
| Agua moderadamente dura | 60-120 | 6,0-12,0 |
| Agua dura | 120-180 | 12,0-18,0 |
| Agua muy dura | >180 | >18,0 |
La escala de Merk también tiene su propia clasificación:
- De 0 a 79 mgCaCO3/l: agua muy blanda.
- De 80 a 149 mgCaCO3/l: agua blanda.
- De 150 a 329 mgCaCO3/l: agua semi dura.
- De 330 a 549 mgCaCO3/l: agua dura.
- Más de 550 mgCaCO3/l: agua muy dura.
Cómo se elimina la dureza del agua
El proceso para quitar la dureza del agua se llama ablandamiento o suavizado de aguas. Esto se hace con un aparato llamado descalcificador.
La dureza se puede eliminar usando carbonato de sodio (o de potasio) y cal. Estas sustancias hacen que el calcio y el magnesio se separen del agua.
Otro método para eliminar la dureza es usar resinas de intercambio iónico. Estas resinas intercambian los iones de calcio y magnesio del agua por iones de sodio o de hidrógeno.
Es útil saber si el agua es dura, ya que puede causar depósitos o incrustaciones de carbonatos en tuberías de lavadoras, calentadores, calderas o en las planchas.
Si ya se han formado estos depósitos, se pueden quitar con productos especiales. También se puede usar un ácido suave, como vinagre blanco o jugo de limón, para disolver los carbonatos. Por ejemplo, para limpiar un grifo con depósitos, puedes sumergir la pieza en vinagre blanco por 20 o 30 minutos y luego frotar con una esponja.
Véase también
En inglés: Hard water Facts for Kids
