febrero 2011-2012 2ª s
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Febrero 2º Semana 2011-2012
Análisis del problema:
a. La dureza del agua se expresa en agual CaCOmg /3
Los datos nos lo dan en agual Mg mol /2 y en agual Camol /2
Multiplicando las molaridades del 2 Mg y 2Ca por el peso atómico del
3
CaCO , y por g mg /103 , obtenemos la dureza del agua en agual CaCOmg /3
.
b. Las reacciones que tienen lugar, de adición de cal y sosa para ablandar el agua
son:
Si existe sulfato magnésico o cálcico, las reacciones de ablandamiento son:
4224 CaSOOH Mg OH Ca MgSO
423324 SO NaCaCOCO NaCaSO
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Resolución:
a. La dureza total del agua.
Como el peso atómico del 3CaCO es de mol CaCO g /100 3
Llevando a cabo la operación indicada en el análisis del problema:
agual CaCOmg g mg CaCO PM Ca Mg //10**3
3
3
22
Sustituyendo valores:
agual
CaCOmg
g
mg
mol
CaCO g
agual
mol Ca
agual
mol Mg
.100
1
10*100*
.10*8
.10*2 3
3
32424
Según la estequiometría de la reacción:
Dureza debida al magnesio:
agual
mgCaCO
gCaCO
mgCaCO
molCaCO
gCaCO
molMg
CaCOmol
agual
molMg Mg Dureza
.20
1
10*
1
100*
1
1*
10*2 3
3
3
3
3
3
2
3
242
Dureza debida al calcio:
agual
mgCaCO
gCaCO
mgCaCO
molCaCO
gCaCO
molCa
CaCOmol
agual
molCaCa Dureza
.80
1
10*
1
100*
1
1*
10*8 3
3
3
3
3
3
2
3
242
Dureza total del agua:
3
33100
.1008020 CaCO ppm
agual
mgCaCO
agual
CaCOmg agua Dureza
Dureza = 3
3100
.100 CaCO ppm
agual
mgCaCO
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b. Reacciones que ocurren en el método de ablandamiento de la cal sodada
aplicado a aguas para la industria, en el caso de que existan sulfato de calcio y
sulfato de magnesio.
Si existe sulfato magnésico o cálcico, las reacciones de ablandamiento son:
4224 CaSOOH Mg OH Ca MgSO
423324 SO NaCaCOCO NaCaSO
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c. Cantidad de cal y sosa necesarias para ablandar esta agua. (No es lo que piden,
ya que solo piden las reacciones ajustadas, pero puede servir para practicar)
Concentraciones de iones 2 Mg y 2Ca son de 410*2 y 410*8 moles/l
respectivamente
La cantidad de cal necesaria para ablandar éste agua viene dada por la cal
necesaria para eliminar el magnesio.
Adición de cal
aguam
agual
OH Camol
OH Ca g
Mg mol
OH molCa
agual
Mg mol 3
3
2
2
2
2
24
1
.10*
.1
.74*
.1
1*
.
.10*2
aguam
OH Ca g 3
2.8,14
Adición de cal
aguam
OH Ca g 3
2.8,14
Al eliminar la dureza debida al 2 Mg aparece una cantidad equivalente de 2Ca
luego la concentración de este ión, será ahora suma de la inicial más la
equivalente de eliminar el 2 Mg ; es decir a los M 410*8 iniciales hay que
añadirle ahora M 410*2 . Por lo que tendremos M 310*1 en 2Ca .
La cantidad de sosa necesaria para ablandar ahora el agua, es la cantidad
necesaria eliminar los moles de 2Ca .
Adición de sosa aguam
agual
CO Namol
CO Na g
Camol
COmolNa
agual
Camol 3
3
32
32
2
32
23
1
.10*
.1
.106*
.1
1*
.
.10
aguam
CO Na g 3
32.106
Adición de sosaaguamCO Na g 3
32.106