Dureza da água
Os químicos analíticos usam com frequência o índice de dureza como medida de certos cátions importantes presentes em amostras de águas naturais, dado que este índice mede a concentração total de íons e , as duas espécies que são as principais responsáveis pela “dureza” da água de abastecimento. Em tempos químicos, o índice de dureza é definido como:
Dureza = [] + []
Experimentalmente, a dureza pode ser determinada mediante a titulação de uma amostra de água com ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), uma substância que forma complexos muito estáveis com íons metálicos, com exceção dos metais alcalinos. Tradicionalmente, a dureza é expressa não como concentração molar de íons, mas como a massa em miligramas (por litro) de carbonato de cálcio que contém o mesmo número total de íons divalentes (2+). Por exemplo, uma amostra de água contendo um total de 0,0010 mols de + por litro possui um valor de dureza de 100 miligramas, pelo que 0,0010 mols de seu peso são 0,1g, ou 100 miligramas. (BAIRD, 2002)
A maior parte do cálcio entra na água através de CaCO3, na forma de calcário, ou por meio de depósitos minerais de CaSO4; a fonte da maioria do magnésio é o calcário “dolomítico”, CaMg(CO3)2. A dureza é uma característica importante das águas naturais, pois os íons cálcio e magnésio formam sais insolúveis com os ânions dos sabões, formando uma espécie de “nata” na água de lavagem. A água é classificada como “dura” se contém concentrações substanciais de íons cálcio e/ou magnésio; por isso, a água calcária é “dura”. (BAIRD, 2002)
Muitas áreas possuem solos que contém pouco ou nenhum íon carbonato, de maneira que sua dissolução e reação com CO2 para produzir bicarbonato não ocorre. Essas águas “moles” têm um pH característico muito mais próximo de 7 do que as águas duras, já que contém poucos ânions básicos. Contudo, existem lagos com pouco teor de cálcio e magnésio dissolvidos mas com concentrações relativamente altas de carbonato de sódio dissolvido,