A água dura é aquela que possui sais de cátions cálcio (Ca2+(aq)), magnésio (Mg2+(aq)) e ferro II (Fe2+(aq)), que são insolúveis em água e reagem com os ânions dos sabões, produzindo compostos insolúveis. As quantidades desses cátions determinam a dureza da água.
Quando a água é assim, por mais que se tente, não é possível produzir a espuma característica dos sabões em água, assim como a limpeza não é efetuada com eficiência, pois esses sais insolúveis precipitam e aderem ao tecido que está sendo lavado (ou à beira da pia, do tanque, da banheira etc.).
Se a água não possuir esses tipos de cátions, ela é uma água mole.
A dureza da água é importante principalmente no aspecto industrial, visto que esses sais podem se acumular no interior das tubulações e causar prejuízos. Além disso, o cozimento de alimentos na água dura faz com que eles endureçam em vez de amolecer, daí a origem desse nome.
A atividade experimental a seguir visa ajudar os alunos a observarem o efeito da água dura sobre a ação dos sabões.
Materiais e reagentes:
Procedimento Experimental:
Resultados e Discussão:
O sal de Epsom é, na verdade, de sulfato de magnésio, MgSO4, que contém o cátion magnésio. Isso significa que quando acrescentamos esse sal na água, ela fica dura. A água mole é a sem esse sal.
Depois da agitação com o detergente, observa-se que no caso da água mole, forma-se bastante espuma, enquanto na água dura formam-se poucas espumas.
As bolhas são formadas quando o ar é aprisionado no momento da agitação por uma película do líquido. Mesmo na água pura, se a agitarmos, observaremos a formação de bolhas, mas elas serão rompidas rapidamente. Assim sendo, o detergente tem o papel de manter as moléculas de água no seu devido lugar dentro dessa película. Portanto, no caso da água dura, o sal de Epsom interferiu na ação do detergente.
De forma genérica, essa reação pode ser representada por:
2 R ─ COONa(s) + Mg2+(aq) → (R ─ COO)2Mg(ppt) + 2 Na+(aq)
sabão cátion sal de cálcio cátion
(sal de sódio) cálcio precipitado sódio
O professor poderá solicitar aos alunos que relatem os fatores associados aos fenômenos observados nesse experimento e respondam a perguntas, tais como:
O professor pode também pedir para que os alunos pesquisem sobre as propriedades do carbonato de cálcio e como essas crostas formadas podem ser eliminadas.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química