Purificação E Abrandamento Da Água

PRÁTICA 1: PURIFICAÇÃO E ABRANDAMENTO DA ÁGUA

1. Qual a fórmula química do sabão, considerando-o como um estearato de sódio solúvel? Cite algumas desvantagens que o mesmo pode apresentar.

A composição química do sabão é de sal de ácidos graxos que podem ser representados assim:

RCOO-Na+

Onde R é uma cadeia carbônica muito grande, de 10 a 20 carbonos mais ou menos.

A composição química do detergente é de ácidos sulfônicos que podem ser representados assim:

RSO3H

Onde R é uma cadeia carbônica muito grande, de 10 a 20 carbonos mais ou menos.

As partes R das cadeias são apolares, por isso se mistura na gordura. A outra parte é polar e se mistura com a água.

Já os detergentes têm a vantagem sobre os sabões de que eles nunca reagem com os cátions da água dura e, portanto, realizam a limpeza independentemente da água usada.

Os detergentes são substâncias constituídas por longas cadeias carbônicas (apolares) com um grupo funcional polar em uma de suas extremidades. O elemento básico do detergente é um agente de superfície que reduz a tensão superficial dos líquidos, sobretudo da água, e facilita a formação e a estabilização de soluções coloidais, de emulsões e de espuma no líquido. Já o sabão sai em desvantagem por reagir ao cálcio e magnésio da água dura, com a formação de um resíduo insolúvel, motivo pelo qual tende a ser substituído pelos detergentes sintéticos.

2. Cite os principais processos utilizados para o abrandamento da água.

O abrandamento pode ser feito de duas maneiras, tanto com precipitação química, quanto por troca iônica.

Abrandamento por precipitação química

Neste caso, o processo se dá por adição de cal (CaO) e carbonato de sódio (Na2CO3). A cal é utilizada para elevar o pH da água fornecendo a alcalinidade necessária, enquanto o carbonato de sódio pode fornecer a alcalinidade para a reação e também os íons carbonato necessários.

Abrandamento por troca iônica

Este método consiste em fazer a água atravessar uma resina catiônica que captura os íons Ca2+ e Mg2+, substituindo-os por íons que formarão compostos solúveis e não prejudiciais ao homem, tais como o Na+. As resinas possuem limites para a troca iônica, ficando saturadas de Ca2+ e Mg2+. Esta saturação recebe o nome de ciclo. Após, completado o ciclo, deve ser feita a regeneração da resina, que acontece com a adição de solução de cloreto de sódio (NaCl).

3. Diferencie detergentes “duros” de detergentes “moles”.

Detergentes duros são aqueles que possuem sódio em sua composição e não se decompõe facilmente pela ação dos microrganismos. Os moles são compostos por potássio.

4. Explique o significado de “água dura”.

Água dura ou a dureza é uma característica das águas que estão relacionadas principalmente com os teores de íons elevados de cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+) presentes. Águas com altos teores de sais desses dois elementos geralmente apresentam valores altos de dureza.

Para se definir em que dureza a água se encontra, existem mecanismos para a medição da mesma. A dureza da água é medida geralmente com base na quantidade de partes por milhão de carbonato de cálcio, também representada como mg/l de cálcio.

Quanto maior a quantidade de ppm mais “dura” será considerada a água. “Embora não exista uma convenção formal, a título de praticidade, a água pode ser classificada quanto à dureza de acordo com: de 0 a 70 ppm (muito mole), de 70 a 135 ppm (mole), de 135 a 200 ppm (média dureza), de 200 a 350 ppm (dura) e mais de 350 ppm (muito dura).

5. Diferencie água “temporariamente dura” de “permanentemente dura”.

Águas duras de dureza temporária são aquelas que contêm íons de cálcio e/ou magnésio na forma de bicarbonato.