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Revisión del 14:37 17 sep 2009

En química, se denomina dureza del agua a la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua, y el grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales metálicas.

Tipos de dureza

La dureza del agua tiene una distinción compartida entre dureza temporal (o de carbonatos). y dureza permanente (o de no-carbonatos)

Dureza temporal

La dureza temporal se produce por carbonatos y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adición de CaOH (hidróxido de calcio).

${CaCO_{3}}{_{(s)}}+{H_{2}}{O}{_{(l)}}+{CO_{2}}{_{(g)}}{\rightleftharpoons }{Ca(HCO_{3})_{2}}{_{(aq)}}$

El carbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará el bicarbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura.

Los carbonatos pueden precipitar cuando la concentración de ácido carbónico disminuye, con lo que la dureza temporal disminuye, y si el ácido carbónico aumenta puede aumentar la solubilidad de fuentes de carbonatos, como piedras calizas, con lo que la dureza temporal aumenta. Todo esto está en relación con el pH de equilibrio de la calcita y con la alcalinidad de los carbonatos. Este proceso de disolución y precipitación es el que provoca las formaciones de estalagmitas y estalactitas.

Dureza permanente

Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, es usualmente causada por la presencia del sulfato de calcio y magnesio y/o cloruros en el agua, que son más solubles mientras sube la temperatura. Puede ser eliminada utilizando el método SODA (Sulfato de Sodio). También es llamada "dureza de no carbonato"

Medidas de la dureza del agua

Las medidas de dureza o grado hidrotimétrico del agua son:

mg CaCO₃/l o ppm de CaCO₃: Miligramos de carbonato cálcico (CaCO₃) en un litro de agua; esto es equivalente a ppm de CaCO₃.
Grado alemán(Deutsche Härte, °dH): Equivale a 17,9 mg CaCO₃/l de agua.
Grado americano: Equivale a 17,2 mg CaCO₃/l de agua.
Grado francés (°f): Equivale a 10,0 mg CaCO₃/l de agua.
Grado inglés (°e) o grado Clark: Equivale a 14,3 mg CaCO₃/l de agua.

La forma más común de medida de la dureza de las aguas es por titulación con EDTA. Este agente complejante permite valorar tanto la concentración de Ca como la de Mg.

Clasificación de la dureza del agua

Tipos de agua	mg/l	ºFR	ºDE	ºUK
Agua blanda	$\leq$ 17	$\leq$ 1.7	$\leq$ 0.95	$\leq$ 1.19
Agua levemente dura	$\leq$ 60	$\leq$ 6.0	$\leq$ 3.35	$\leq$ 4.20
Agua moderadamente dura	$\leq$ 120	<math $\leq$ 6.70	$\leq$ 8.39
Agua dura	$\leq$ 180	$\leq$ 18.0	$\leq$ 10.05	$\leq$ 12.59
Agua muy dura	>180	>18.0	>10.05	>12.59
Agua extremadamente dura	>9999	>9999	>9999	>9999

Eliminación de la dureza

Un proceso para la eliminación de la dureza del agua, es la descalcificación de ésta mediante resinas intercambiadoras de iones.
Lo más habitual es utilizar resinas aniónicas que intercambian iones sodio por los iones calcio y magnesio presentes en el agua.

La dureza se puede determinar fácilmente mediante reactivos. La dureza también se puede percibir por el sabor del agua.
Es conveniente saber si el agua es agua dura, ya que la dureza puede provocar depósitos de carbonatos en conducciones de lavadoras, calentadores, y calderas o en las planchas.
Si ya se han formado hay productos antical, aunque un método muy válido para diluir los carbonatos es aplicar un ácido débil (acético, cítrico etc) en los depósitos.

Problemas de salud

Algunos estudios han demostrado que hay una débil relación inversa entre la dureza del agua y las enfermedades cardiovasculares en los hombres, por encima del nivel de 170 mg de carbonato de calcio por litro en el agua. La organización mundial de la salud ha revisado las evidencias y concluyó que los datos eran inadecuados para permitir una recomendación acerca de un nivel de dureza.

Una revisión posterior por František Kožíšek, M.D., Ph.D. Instituto nacional de la salud pública, República Checa da una buena descripción del asunto, e inversamente a la OMS, da algunas recomendaciones para los niveles máximos y mínimos el calcio (40-80 mg/l) y el magnesio (20-30 mg/l) en agua potable, y de una dureza total expresada como la suma de las concentraciones del calcio y del magnesio de 2-4 mmol/L.

Véase también

Enlaces externos

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 ;'''Grado inglés (°e)''' o '''grado Clark''': Equivale a 14,3 mg CaCO<sub>3</sub>/l de agua.
-La forma más común de medida de la dureza de las aguas es por titulación con [[EDTA]]. Este agente complejante permite valorar tanto la concento
+La forma más común de medida de la dureza de las aguas es por titulación con [[EDTA]]. Este agente complejante permite valorar tanto la concentración de Ca como la de Mg.
 === Clasificación de la dureza del agua ===
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 ==Eliminación de la dureza==