Por Rosann Kozlowski Atualizado em 24 de março de 2022

omelete rosa / iStock / GettyImages

A água às vezes pode ser descrita como água dura e água macia. A distinção reside na quantidade de minerais dissolvidos na água. A água dura contém uma grande quantidade de minerais e a água macia contém pouco ou nenhum.

Água Dura e Água Macia:Origens

Água Dura e Água Macia:Origens

A água acumula sólidos dissolvidos à medida que se move através de rochas e outros substratos, como calcário, gesso ou dolomita. O cálcio e o magnésio são particularmente solúveis em água e, se estes minerais naturais estiverem dentro da área geográfica, os residentes que rodeiam a fonte de água terão água dura. .

Nos Estados Unidos, as áreas da Costa Leste geralmente têm água macia e as do sudoeste têm água dura. A água da chuva, por não ter percolado as substâncias do solo como as águas subterrâneas, é considerada mole.

Água Dura e Água Macia:Níveis

Água dura e água mole
Água:Níveis

As características da água dura e da água macia são determinadas pela quantidade de minerais na água, medida em miligramas por litro ou em grãos por galão. A dureza também depende do pH e da temperatura da água.

Os Padrões Nacionais Americanos definem água macia como contendo menos de 17,1 mg/L; no entanto, os seguintes níveis podem ser usados para aproximar a dureza da água:

• Suave:0 – 60 mg/L
• Moderadamente difícil:61

– 120 mg/L* Difícil:121 – 180 mg/L

• Muito difícil:181 mg/L e acima

Propriedades Químicas da Água Dura

Propriedades Químicas do Disco Duro
Água

Contribuintes comuns da dureza da água são cálcio, Ca e magnésio, Mg. Ambos os elementos são metais alcalino-terrosos encontrados no Grupo 2 da tabela periódica. Os elementos da coluna do Grupo 2 têm carga 2+ e perdem dois elétrons para formar cátions, como Ca2+ e Mg2+. Esses cátions se dissolvem facilmente na água.

Carbonato de cálcio , CaCO3 é uma substância comum na formação rochosa, especialmente de calcário, um tipo de rocha sedimentar e dolomita, CaMg(CO3)2, também uma rocha sedimentar. O carbonato de cálcio também é encontrado nas cascas de organismos marinhos e nos ovos.

Quando a água da chuva com dióxido de carbono dissolvido, CO2, é filtrada através do carbonato de cálcio, os íons de cálcio se dissolvem na água. A seguinte equação química descreve este processo:

CaCO3(s) + H20(l) + CO2(aq) → Ca2+(aq) + 2HCO3-

Onde o carbonato de cálcio, CaCO3, forma Ca2+ e o bicarbonato, HCO3-, na presença de água e dióxido de carbono.

Tipos de água dura

Tipos de água dura

As propriedades da água dura são descritas como temporárias e permanentes . A água dura temporária contém bicarbonato, HCO3-. A água dura permanente contém íons bicarbonato com outros íons como sulfato, SO42-. A fervura não precipita as espécies de endurecimento permanente e seria necessário adicionar carbonato de sódio, Na2CO3.

Propriedades da água dura:formação de precipitados

Propriedades da Água Dura:Formação
Precipitados

Quando a água dura é aquecida, muitas vezes deixa uma camada em panelas ou recipientes. Observe que a equação para este precipitado é o inverso para os íons Ca2+ dissolvendo-se em solução aquosa:

Ca2+(aq) + 2HCO3- (aq) → CaCO3(s) + H20 (l) + CO2(aq)

O precipitado de carbonato de cálcio, CaCO3, é chamado de incrustação. Embora seja frustrante limpar, não é um problema de saúde.

O precipitado pode acumular-se com o tempo; no entanto, isso pode afetar a vida útil de aparelhos como máquinas de lavar louça e de lavar e quaisquer canos de encanamento. O acúmulo restringe o espaço por onde a água pode fluir e os aparelhos e tubulações precisariam ser substituídos.

Propriedades da água dura:interferência do surfactante

Propriedades da água dura:
Interferência de surfactante

Conforme mencionado acima, a água dura contém minerais dissolvidos que podem causar problemas aos consumidores, deixando depósitos em encanamentos e eletrodomésticos. A água dura também interfere na eficácia de muitos produtos de limpeza doméstica.

Os íons Ca2+ e Mg2+ interferem nas qualidades surfactantes do **sabão. ** Um surfactante reduz a tensão superficial da água, permitindo que ela mantenha contato com uma superfície sólida, como roupas ou pia de banheiro. Os íons interferem no processo do surfactante e isso geralmente requer roupa adicional ou agente de limpeza para concluir a tarefa.

Os minerais da água dura também se combinam com o sabão para formar uma película pegajosa ou turva na louça e em banheiras, chuveiros e pias. Esta película também pode revestir roupas, pele e cabelos, fazendo com que as roupas pareçam sujas, causando pele seca ou irritada ou cabelos opacos e incontroláveis.

Água Dura e Água MaciaVantagens

Água Dura e Água Macia
Vantagens

A água dura tem um benefício adicional para a saúde. Cálcio e magnésio são minerais importantes que o corpo necessita para o crescimento e funcionamento dos ossos e músculos. Esses minerais também regulam a pressão arterial e as ações enzimáticas. O consumo de água dura pode ser uma fonte desses minerais.

A água macia não tem os efeitos negativos dos depósitos minerais em eletrodomésticos e encanamentos. Não possui o sabor mineral da água dura e não deixa resíduos na pele, na louça ou em outras superfícies.

Métodos para amaciar água dura

Métodos para amaciar água dura

Um amaciante de água doméstico funciona por troca iônica. Quando a água dura passa por um trocador de íons, ela flui por camadas de esferas de polímero (plástico) que são ligadas covalentemente a grupos de ânions, como:

• –COO-
• sódio
• Na+
• ou potássio
• cátions K+

À medida que a água passa por essas esferas, os íons cálcio e magnésio deslocam os íons sódio ou potássio.

Amaciantes de água:vantagens

Amaciantes de água:vantagens

Os benefícios dos amaciantes de água são roupas mais limpas, eletrodomésticos mais duradouros e nenhum acúmulo de sabão pegajoso. Os consumidores usam menos sabão em pó e outros tipos de produtos de limpeza e detergentes. As roupas são mais brilhantes e as pias, banheiras e chuveiros exigem menos limpeza.

Aparelhos de água, como caldeiras, aquecedores de água e máquinas de lavar louça, normalmente funcionam com mais eficiência e precisam de menos manutenção, pois a água macia não causa acúmulo de incrustações em canos e encanamentos. Os usuários de água macia geralmente relatam que o cabelo e a pele ficam menos secos e escamosos.

Amaciantes de água:Desvantagens

Amaciantes de água:Desvantagens

As desvantagens dos amaciantes de água incluem o alto custo e o esforço envolvido na manutenção de um sistema de amaciamento de água. Um amaciante de água e sua instalação podem custar milhares de dólares americanos, e o sal amaciante de água deve ser adicionado regularmente.

Os amaciantes de água consomem muita água no processo de regeneração, usando até 25 galões de água por dia. A lavagem de amaciadores de água com solução salina pode ter impactos negativos no meio ambiente. Esta água, com alto teor de sódio, não é recomendada para regar plantas, gramados ou jardins.

Em termos de saúde, a água descalcificada contém mais sódio do que a água dura, e isso pode ser problemático para pessoas que devem limitar a ingestão de sal na dieta. Como grande parte do cálcio e do magnésio foi removida, a água mole não fornece uma fonte desses minerais na dieta.