Del jabón a los
detergentes. ¿Puede ser el agua dura?.
Objetivos.
Lo que llamamos agua dura es reconocible por el residuo
grisáceo que forma con el jabón, por la apariencia opaca de las ropas lavadas con jabón
en agua dura, por la dura costra que se forma en las ollas y en las teteras y,
algunas veces, por un sabor desagradable. El agua dura contiene iones que forman
precipitados con el jabón o por ebullición.
El objetivo es investigar los iones que pueden ser la causa de la
dureza del agua.
Material.
Gradilla con tubos de
ensayo.
Disolución de jabón.
Reactivos: Cloruro de sodio, Cloruro de calcio, Cloruro de magnesio,
Nitrato de potasio, Sulfato de sodio, Sulfato de hierro (II), Sulfato de magnesio.
Desarrollo:
En seis tubos de ensayo coloca unos 2ml de agua destilada y añade una
punta de espátula de cada una de las siguientes sustancias:
Ÿ Cloruro de sodio
Ÿ Cloruro de calcio
Ÿ Cloruro de magnesio
Ÿ Nitrato de potasio
Ÿ Sulfato de sodio
Ÿ Sulfato de hierro
Ÿ Sulfato de magnesio
Añade a cada una de estas disoluciones, separadamente, el mismo
volumen de disolución de jabón contenido en otro tubo de ensayo y agita fuertemente.
Observa la formación de espuma.
Divide a las anteriores sustancias en dos grupos: Las que impiden la
formación de espuma estable y las que carecen de esta propiedad. Se dice que las primeras
endurecen el agua. Haz una tabla con los resultados.
Espuma estable |
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Espuma poco duradera |
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Cuestiones:
El agua cuando hierve durante cierto tiempo dentro de una sopera deja una costra blanca
en las paredes y en el fondo. ¿A qué crees tu que es debido?.
En las planchas de vapor se utiliza agua destilada en lugar de agua del grifo ¿por
qué?
¿Qué iones son los responsables de la dureza del agua?
¿Cómo puede deducirse mediante esta experiencia que los iones negativos no son los
determinantes de la dureza del agua?
Pon en sendos tubos de ensayo 5 ml de
 | Agua del grifo |
| Agua hervida |
| Agua de mar |
| Agua de lluvia |
| Agua de río |
Con un cuentagotas añade disolución de jabón a cada uno de los tubos
agitando después de cada adición hasta obtener espuma persistente (que dure 30s al
menos). Anota el número de gotas empleadas en cada tubo. Clasifica las muestra de agua
por orden creciente de dureza. ¿Qué grado de dureza tiene el agua de tu localidad?.
Consideraciones
didácticas
Se propone introducir el concepto de
jabón. Un jabón es la sal alcalina (generalmente sódica) de los ácidos grasos. La
acción limpiadora del jabón reside en la facultad que tiene la parte hidrocarbonada de
la molécula de jabón de disolver las gotitas de grasa insolubles en agua y en la
propiedad simultánea de solubilizar en agua el conglomerado conjunto.
Las sales cálcicas y magnésicas de los ácidos grasos de cadena
larga, en contraste con las sódicas y potásicas, son insolubles en agua. Así, con las
aguas duras los jabones tienden a precipitar en forma de sales insolubles y no
producen espuma. Esta limitación de los jabones como agentes de limpieza ha dado impulso
a la próspera industria de los detergentes, cuyas sales alcalinotérreas son solubles en
agua. En general podemos decir que un detergente comercial es una mezcla de varios
componentes cada uno con una misión específica.
La secuencia de dureza de las muestras de agua que se propone en la
cuestión 5 debe salir de la siguiente manera:
Agua de lluvia < agua hervida < agua del grifo <
agua del río < agua del mar.
La pareja agua de lluvia - agua hervida puede intercambiarse, lo mismo
que la pareja agua de río - agua del grifo.
La conclusión a la que se debe llegar es que agua dura es
aquella que contiene una cantidad apreciable de iones calcio y magnesio en disolución. Un
agua que contuviera cantidades muy pequeñas de estos iones sería un agua blanda.
Las aguas duras necesitan mayor cantidad de jabón o detergente
para mantener su poder de lavado.
Las aguas duras dejen residuos en las tuberías y
electrodomésticos deteriorándolos si no se eliminan periódicamente, |
