Não há uma única equação química para representar água dura ou macia. Em vez disso, precisamos entender as características e causas de cada um:

água dura:

* Características: Contém altas concentrações de minerais dissolvidos, principalmente cálcio (ca 2+ ) e magnésio (mg 2+ ) íons. Também pode conter quantidades menores de outros íons, como ferro (Fe 2+ ) e manganês (mn 2+ ).
* Causas: A água dura se forma quando a água passa por rochas e solo que contém esses minerais. Esses minerais se dissolvem na água.

água macia:

* Características: Contém concentrações muito baixas de íons de cálcio e magnésio.
* Causas: A água macia é criada removendo os íons de cálcio e magnésio da água dura. Isso geralmente é feito através de:
* troca de íons: Substituindo os íons de água dura por sódio (na + ) ou potássio (k + ) íons.
* Osmose reversa: Filtrando os minerais usando uma membrana semi-permeável.

Aqui está uma maneira simplificada de representar as reações gerais envolvidas:

Formação de água dura:

* caco ₃ (S) + H _{2 O (L) + CO 2 (aq) ⇌ Ca 2+ (aq) + 2HCO 3 - (aq)}
* Isso representa a dissolução do carbonato de cálcio (calcário) na água contendo dióxido de carbono dissolvido, formando íons de cálcio e íons bicarbonato.

Tratamento de água macia:

* troca de íons:
* ca 2+ (aq) + 2r-Na + (S) ⇌ 2NA + (aq) + ca 2 + (S)
* Os íons cálcio na água são trocados por íons de sódio ligados a uma resina de troca iônica (R).
* Osmose reversa:
* ca 2+ (aq) + 2HCO _{3 - (aq) ⇌ caco 3 (S) + H 2 O (L) + CO 2 (aq)}
* Os minerais são filtrados e deixados para trás, revertendo essencialmente o processo de dissolução.

Notas importantes:

* Essas equações são representações simplificadas. Os processos químicos reais são mais complexos e envolvem várias reações e equilíbrios.
* "Água dura" é um termo descritivo, não um composto químico específico. Os minerais reais presentes e suas concentrações variam muito, dependendo da fonte de água.
* Água macia não é necessariamente água pura; Ainda contém substâncias dissolvidas, mas com níveis significativamente mais baixos de cálcio e magnésio.