Água contendo concentrações superiores a 150 mg/L de íons Ca2+ e Mg2+ é chamada de água dura, que é imprópria para algumas aplicações domésticas e industriais, pois esses íons reagem com sabão formando sais insolúveis. Para evitar esse contratempo, alguns processos de tratamento de água envolvem adição de reagentes químicos para precipitação dos íons Ca2+ e Mg2+. Avaliando as três situações distintas a seguir, responda:
a) Para o tratamento da água dura, dispõe-se dos seguintes compostos: Na3PO4, Na2CO3, NaOH e Na2SO4. Qual deles seria utilizado em menor quantidade, em mol, para o tratamento de água dura?
b) Um possível procedimento usado para a retirada dos íons Ca2+ e Mg2+ da água consiste em adicionar cal apagada [Ca(OH)2] até saturar a solução. Posteriormente, adiciona-se Na2CO3. Com esse procedimento, qual íon será o primeiro a ser retirado? Escreva as fórmulas químicas dos precipitados formados.
c) Considere uma caixa d’água com 10.000 L de água contendo 150 mg/L de Ca2+. Qual a massa de Na2CO3, em quilograma, que deve ser adicionada para que a concentração de Ca2+ seja reduzida a 70 mg/L?
Note e adote:
Composto Kps Composto Kps
Fosfato de cálcio 2,0x10ꟷ29 Hidróxido de cálcio 5,5x10ꟷ6
Fosfato de magnésio 1,0x10ꟷ25 Hidróxido de magnésio 1,8x10ꟷ11
Carbonato de cálcio 2,8x10ꟷ9 Sulfato de cálcio 9,1x10ꟷ6
Carbonato de magnésio 3,5x10ꟷ8 Sulfato de magnésio 3,6x10 2
Massas molares (g/mol): C = 12; O = 16; Na = 23; Ca = 40.