O Que é água

A água é uma substância química cujas moléculas são formadas por dois átomos de hidrogênio covalentemente ligados a um átomo de oxigênio, sendo sua fórmula química dada por H2O. A geometria de equilíbrio para uma molécula isolada possui dimensões de 0,0958 nanometros nas ligações O-H, e um ângulo H-O-H de 104°27'.1 Estas moléculas interagem entre si sobretudo através da formação de pontes ou ligações de hidrogênio (que ocorrem quando átomos de hidrogênio são atraídos por átomos de oxigênio, mais eletronegativamente carregados), o que faz com que as moléculas, no estado líquido, fiquem 15% mais próximas entre si do que se agissem somente sob forças de Van der Waals, embora estas ligações também restrinjam o número de moléculas vizinhas para tipicamente quatro. A eletrólise da água permite a quebra das ligações atômicas, separando o hidrogênio e o oxigênio com a passagem de uma corrente elétrica

A água dura é um problema para a ação dos sabões, para o cozimento de vegetais e para sua utilização na indústria O termo água dura foi originado em razão da dificuldade de lavagem de roupas, com águas contendo elevada concentração de certos íons minerais. Esses íons reagem com sabões formando precipitados e evitam a formação de espuma

Muitas águas contêm os cátions cálcio (Ca2+(aq)), magnésio (Mg2+(aq)) e ferro II (Fe2+(aq)), que vêm acompanhados dos ânions carbonato, bicarbonato, cloreto e ou sulfato. É a quantidade dos cátions citados, principalmente o cálcio e o magnésio, que determina a dureza da água.

Se a água estiver apresentando teores desses cátions acima de 150 mg/L, então a água é dura; se estiver abaixo de 75mg/L, a água é mole; e se for entre 75 e 150 mg/L, a água é moderada.

A presença desses cátions dificulta a ação dos sabões na remoção da sujeira e da gordura. Os sabões são sais de ácidos graxos com uma longa cadeia apolar (hidrofóbica) formada por átomos de carbono e hidrogênio e uma extremidade hidrofílica. A longa cadeia polar é solúvel nas gorduras e a extremidade polar é solúvel em água. Desse modo, a parte apolar atrai as gorduras, possibilitando que a gordura desprenda-se na forma de pequenos aglomerados e, com todo o conjunto, é arrastada por água corrente.

O sabão é chamado de tensoativo aniônico, porque ele dissolve-se na água produzindo ânions e cátions. Seus ânions são os responsáveis por diminuir a tensão superficial da água e permitir a limpeza.

No entanto, os cátions de cálcio, magnésio e ferro II não são solúveis em água e reagem com os ânions do sabão formando compostos insolúveis. Dessa forma, esses cátions anulam a ação do sabão e aderem ao tecido que está sendo lavado (ou à beira da pia, do tanque, da banheira etc.).

Sal insolúvel em parte da pia, formado por reação de sabão e água dura

De forma genérica, essa reação pode ser representada por:

2 R ─ COONa(s) + Ca2+(aq) → (R ─ COO)2Ca(ppt) + 2 Na+(aq)

sabão cátion sal de cálcio cátion

(sal de sódio) cálcio precipitado sódio