Diferença entre alcalinidade e dureza

Diferença de chave - alcalinidade vs dureza
 

Embora a água cubra 71,1% da crosta terrestre, a água em todos os lugares não é a mesma. No entanto, a água é a única substância inorgânica que pode existir nos três estados físicos naturalmente como água líquida, gelo ou vapor de água. Isto é devido às variações de temperatura. De acordo com os constituintes nele dissolvidos, a água pode ser diferente em cor, sabor ou composição química de um local para outro. Por exemplo, a água do mar é bem diferente da amostra de água de um poço. Portanto, parâmetros de teste de água foram introduzidos para testar a qualidade da água. Alcalinidade e dureza são parâmetros que são fatores muito importantes que devem ser testados antes de consumir água. A principal diferença entre alcalinidade e dureza é que alcalinidade mede a quantidade total de bases presentes na água enquanto que a dureza mede a quantidade total (concentração) de sais divalentes.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Alcalinidade
3. O que é dureza
4. Semelhanças entre Alcalinidade e Dureza
5. Comparação lado a lado - alcalinidade versus dureza em forma de tabela
6. Resumo

O que é alcalinidade?

Alcalinidade é a capacidade da água para manter seu pH estável. Em outras palavras, alcalinidade é a capacidade da água para neutralizar ácidos. O grau de alcalinidade depende principalmente do solo ou das rochas por onde passa. A alcalinidade ocorre principalmente devido à presença de espécies de carbonatos presentes na água. Está relacionado à basicidade da água. A alcalinidade vem principalmente de hidróxidos ou bases. Espécies de carbonato contribuem para a alcalinidade do que outras espécies básicas porque quantidades consideráveis ​​de espécies de carbonato são encontradas na água naturalmente.

A alcalinidade é um parâmetro importante, pois pode afetar diretamente a vida aquática. A melhor faixa de pH para a vida aquática funcionar adequadamente é de 6,0 a 9,0 pH. A alcalinidade ajuda a manter esse pH dos corpos d'água. É medido com o uso de titulação ácido-base. Nesta titulação, a quantidade de um ácido que pode ser neutralizado por uma amostra de água é medida. As espécies de carbonatos neutralizam o ácido e o ponto final é obtido quando todas as espécies de carbonatos são consumidas.

Figura 01: Água alcalina no lago Mono

O que é dureza?

Dureza da água é a medida da concentração de íons divalentes totais presentes na água. Exemplos de alguns íons divalentes presentes na água são íons cálcio, íons magnésio e Fe²⁺ íon. No entanto, cálcio e magnésio são as fontes mais comuns de dureza da água. A unidade de dureza é ppm por CaCO₃ equivalentes. Existem dois tipos de dureza da água:

Dureza temporária

A dureza temporária ocorre devido à presença de hidrogenocarbonato de cálcio (Ca (HCO₃)₂) e hidrogenocarbonato de magnésio (Mg (HCO₃)₂) Ambas as espécies se decompõem quando aquecidas e CaCO₃ ou MgCO₃ precipitação ocorre. Portanto, a dureza temporária pode ser removida com água fervente.

Dureza permanente

Dureza permanente da água ocorre devido à presença de sulfato de cálcio. Não pode ser removido com água a ferver.

O carbonato de sódio pode ser usado tanto na dureza temporária quanto na permanente para amaciar os resíduos duros. O carbonato de sódio é dissolvido na água e fornece íons carbonatos suficientes para reagir com os íons cálcio na água. Isso ajuda a amolecer a água dura.

A dureza da água pode ser facilmente estimada por uma titulação de EDTA. O EDTA se ligará aos íons cálcio e magnésio; portanto, pode determinar a quantidade desses íons presentes.

Quais são as semelhanças entre alcalinidade e dureza?

Os termos alcalinidade e dureza geralmente ficam confusos devido a várias semelhanças que eles compartilham. Uma dessas similaridades é que a unidade de medida é a mesma para os dois parâmetros, que é ppm (partes por milhão) em CaCO₃ equivalentes.

Outra semelhança é que a dureza e a alcalinidade da água provêm principalmente de fontes de calcário ou dolomita na natureza. Isso acontece quando a água passa pelas rochas e absorve os minerais que causam alcalinidade e dureza. Quando o calcário e a dolomita se dissolvem na água, os íons cálcio, íons magnésio e carbonatos são misturados à água. Os íons cálcio e magnésio causam dureza da água e a alcalinidade ocorre devido à presença de espécies carbonáticas.

Qual é a diferença entre Alcalinidade e Dureza?

Alcalinidade vs Dureza
Alcalinidade é a capacidade da água de resistir a mudanças de pH que ocorrem devido a ácidos.	Dureza é a medida da quantidade total de íons divalentes presentes na água.
Espécies Causativas
A alcalinidade é causada principalmente pela presença de espécies carbonáticas.	A dureza é causada por íons divalentes, como cálcio, magnésio ou ferro..
Determinação
A alcalinidade pode ser determinada por titulações ácido-base.	A dureza pode ser determinada por titulações de EDTA.
Reações nas titulações
Espécies de carbonato que causam alcalinidade podem reagir com ácidos fortes na presença de indicadores de fenolftaleína e laranja de metila, para alterar a cor quando todos os íons carbonatos são consumidos.	Os íons cálcio e magnésio que causam dureza podem se ligar ao EDTA e, ao encontrar a quantidade de EDTA, pode-se encontrar a dureza da amostra de água.

Resumo - Alcalinidade vs Dureza

Alcalinidade e dureza são encontradas na água natural em diferentes graus. Esses são parâmetros usados ​​para determinar a qualidade da água. A principal diferença entre alcalinidade e dureza é que a alcalinidade mede a quantidade total de bases presentes na água, enquanto a dureza mede a quantidade total (concentração) de sais divalentes.

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Referências:

1. "Alcalinidade e dureza em lagoas de produção". ALCALINIDADE E DUREZA EM PONDS. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 05 junho 2017.
2. "Tratamento de água". Lenntech. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 05 junho 2017.
3. "O que é alcalinidade?" Informações sobre a qualidade da água - O que é alcalinidade? | Água da APEC. N.p., n.d. Rede. Disponivel aqui. 05 junho 2017.

Cortesia da imagem:

1. “Mono-lago-tufa-1981-003” Por Richard E. Ellis (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia