Il n'y a pas une seule équation chimique pour représenter l'eau dure ou douce. Au lieu de cela, nous devons comprendre les caractéristiques et provoque de chacun:

Eau dure:

* Caractéristiques: Contient des concentrations élevées de minéraux dissous, principalement du calcium (Ca

2 + ) et le magnésium (mg

2 + ) ions. Il peut également contenir des quantités plus petites d'autres ions comme le fer (Fe

2 + ) et le manganèse (mn

2 + ).

* Causes: L'eau dure se forme lorsque l'eau passe à travers les rochers et le sol contenant ces minéraux. Ces minéraux se dissolvent dans l'eau.

Eau douce:

* Caractéristiques: Contient des concentrations très faibles d'ions de calcium et de magnésium.

* Causes: L'eau douce est créée en éliminant les ions de calcium et de magnésium à partir de l'eau dure. Cela se fait généralement à travers:

* Échange d'ions: Remplacement des ions d'eau dure par du sodium (na

+ ) ou potassium (k

+ ) ions.

* Osmose inverse: Filtrer les minéraux à l'aide d'une membrane semi-perméable.

Voici un moyen simplifié de représenter les réactions générales impliquées:

Formation d'eau dure:

* caco 3 (S) + H 2 (aq) ⇌ ca

2 + (aq) + 2HCO - (aq)

* Cela représente la dissolution du carbonate de calcium (calcaire) dans l'eau contenant du dioxyde de carbone dissous, formant des ions calcium et des ions bicarbonate.

Traitement de l'eau douce:

* Échange d'ions:

* ca

2 + (aq) + 2r-na

+ (S) ⇌ 2NA

+ (aq) + ca

2 + (s)

* Les ions calcium dans l'eau sont échangés contre des ions sodium liés à une résine d'échange d'ions (R).

* Osmose inverse:

* ca

2 + (aq) + 2HCO - (aq) ⇌ Caco 3 (S) + H 2 (aq)

* Les minéraux sont filtrés et laissés pour compte, inversant essentiellement le processus de dissolution.

Remarques importantes:

* Ces équations sont des représentations simplifiées. Les processus chimiques réels sont plus complexes et impliquent diverses réactions et équilibres.

* "Eau dure" est un terme descriptif, pas un composé chimique spécifique. Les minéraux réels présents et leurs concentrations varient considérablement en fonction de la source d'eau.

* L'eau douce n'est pas nécessairement de l'eau pure; Il contient toujours des substances dissous, mais avec des niveaux de calcium et de magnésium significativement plus faibles.