Sistemas coloidales – Tratamiento de aguas
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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.
Enviado por Agustín Binora
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