Durezza delle acque La DUREZZA TOTALE corrisponde ai cationi

Durezza delle acque
La DUREZZA TOTALE corrisponde ai cationi dei metalli alcalino terrosi (Ca2+,
Mg2+) presenti in combinazione sia di acidi forti (Cl-, SO42-, NO3-) sia di acidi
deboli (HCO3-). La durezza totale si divide in temporanea e permanente.
La DUREZZA TEMPORANEA è la porzione di durezza totale che scompare se
si fa bollire l’acqua e corrisponde ai bicarbonati dei metalli alcalino terrosi, che
durante l’operazione suddetta precipitano sotto forma dei corrispondenti
carbonati con perdita di CO2.
CaCO3 + CO2 + H2O
Ad es.
Ca(HCO3)2
La DUREZZA PERMANENTE è la porzione di durezza totale che rimane dopo
ebollizione dl campione e corrisponde ai cationi dei metalli alcalino terrosi
presenti nel campione solo in combinazione con anioni di acidi forti.
DUREZZA
TOTALE
PERMANENTE
=
DUREZZA
TEMPORANEA
+
DUREZZA
La durezza esprime un indice di qualità delle acque sia per scopi civili
che industriali: alti contenuti di durezza implicano precipitazione dei
saponi come sali di Ca e/o Mg dei rispettivi acidi grassi (limitando
l’azione sgrassante dei detergenti), problemi di salute legate a
calcolosi renali, problemi d’incrostazioni e barriere termiche nei
processi di trasferimento di calore etc.
Come si esprime la durezza?
Gradi francesi
°f = (mg CaCO3)/(100 g soluzione)
Gradi tedeschi
°d = (mg CaO)/(100 g soluzione)
Classificazione
Acqua molto dolce
Acqua dolce
Acqua a durezza media
Acqua a durezza discreta
Acqua dura
Acqua molto dura
Durezza in gradi francesi
0÷4
4÷8
8 ÷ 12
12 ÷ 18
18 ÷ 30
> 30
Vi sono 2 metodi per determinare la durezza nei suoi contributi:
PRIMO METODO:
1) Titolazione complessometrica colorimetrica di Ca2+ e Mg2+ usando EDTA (sale
disodico) come agente complessate; si determina così la durezza totale.
2) Titolazione acido-base colorimetrica dei bicarbonati con HCl; si determina così la
durezza temporanea.
SECONDO METODO:
1) Titolazione potenziometrica di Ca2+ e Mg2+ usando EDTA (sale disodico) come
agente complessate; si determina così la durezza totale.
2) Titolazione pH-metrica dei bicarbonati con HCl; si determina così la durezza
temporanea.
Per differenza si determina la durezza permanente.
Durezza totale
EDTA
Neroeriocromo T
Titolazione complessometrica (tampone ammoniacale)
Ca
2+
+ NET
[Ca-NET]2+ (rosa)
[Ca-NET]2+ + EDTA
idem con Mg 2+
[Ca-EDTA]2+ + NET (blu)
°f = [EDTA (mol/dm3)] x V EDTA(dm3) x PM CaCO3 (g/mol)
x 1000 (mg/g)
Durezza temporanea
Metilarancio
Titolazione acido-base
°f = {[HCl (mol/ dm3)] x V HCl (dm3) x PM CaCO3 (g/mol)
x 1000 (mg/g)} / 2