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Sistemas coloidales – Tratamiento de aguas

Enviado por Agustín Binora

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El objetivo de este trabajo práctico es determinar la
dureza de una muestra de agua dura mediante volumetría
complejométrica. En la segunda parte, eliminaremos la
dureza de la muestra de agua, y observaremos el comportamiento de
agua dura y blanda ante el agregado de jabón.

Por empezar definiremos qué es un sistema coloidal: es
un sistema material compuesto por una fase fluida continua, y
otra dispersa en forma de partículas. Estas
partículas no son apreciables a simple vista, pero son
bastante más grandes que cualquier molécula o que
lo necesario para que el sistema sea homogéneo. Hay varios
tipos de sistemas coloidales según el estado de
agregación de cada fase. En este trabajo trabajaremos con
coloides de sólido en líquido y gas en
líquido, es decir que contiene partículas
sólidas o gaseosas dispersas en un fluido continuo
líquido (compuestos de calcio y magnesio en agua y espuma,
respectivamente).

Los sistemas coloidales pueden clasificarse de acuerdo al tipo
de interacción que presente con el solvente. Si las
partículas son fuertemente atraídas será
liofílicos, y si no son atraídas por el solvente,
liofóbicos. Si el solvente es agua, se los llama
hidrofílicos e hidrofóbicos.

Estos sistemas presentan características particulares,
como por ejemplo, que las partículas en suspensión
refractan y reflejan la luz (efecto Tyndall); se encuentran
animadas por un constante movimiento de rotación y
traslación, producto de la transeferncia de cantidad de
movimiento por parte de las moléculas del solvente
(movimiento Browniano), y gozan de una gran estabilidad, a pesar
del gran tamaño de las partículas disueltas.

El agua en la naturaleza se encuentra en estado impuro. Puede
presentar impurezas físicas, químicas y
biológicas. En este trabajo nos dedicaremos a purificar
químicamente una muestra de agua dura, que es aquella que
contiene un alto nivel de compuestos minerales. En nuestro
país, por el tipo de geografía, la dureza se debe
principalmente a sales de calcio y magnesio. El agua dura debe
ser purificada, ya que su uso puede ocasionar inconvenientes en
la industria, como por ejemplo la precipitación de las
sales causantes de la dureza en tubos y cañerías,
con la consecuente disminución de la capacidad de los
mismos. En el ámbito doméstico, uno de sus mayores
inconvenientes es el de la dificultad para el lavado, debido a
que no produce espuma con el jabón, además de que
estropea electrodomésticos y su posible olor desagradable.
El ablandamiento químico consiste en eliminar las sales
para evitar estos problemas.

Explicaremos con más detalle el motivo por el cual el
agua dura no produce espuma, lo cual se denomina cortado del
jabón. Éste es una sal de sodio que disuelta en
agua, o dispersa coloidalmente, produce espuma. En cambio, las
sales de los cationes calcio y magnesio son insolubles en agua, y
solo se lograra espuma en agua dura si se agrega jabón en
exceso.

 

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