Azeotropos

A.- Control de Incrustaciones: En el caso de tener un agua sobresaturada, el producto de las concentraciones iónicas del calcio y del carbonato será mayor que Ks’, por lo tanto se puede llegar al equilibrio de tres formas:

a) Removiendo calcio mediante un intercambio iónico.

b) Reduciendo la concentración del ión carbonato disminuyendo el pH, desplazando el equilibrio de H2C03 H+ + HC03 -

2H+ + C03 = hacia a la izquierda. Esto puede llevarse a cabo mediante la adición de ácido carbónico, tratando la solución con CO2 hasta llegar la valor deseado de pHe, o bien mediante la adición de un ácido fuerte.

c) Adicionando sales que ajusten el pH, o sea, que reaccionen para formar hidróxidos insolubles. Las mas comunes son el cloruro de fierro y el alumbre.

B.- Control de Corrosión. Cuando el producto de las concentraciones iónicas de calcio y carbonato es menor que Ks, el agua está insaturada con respecto al carbonato de calcio y el equilibrio puede alcanzarse mediante:

a) Adicionando iones calcio con una sal neutra de calcio que no afecta el pH.

b) Aumentando los iones carbonato mediante el aumento del pH del agua, adicionando carbonato de sodio o sosa.

Para conocer la cantidad de carbonato de calcio que debe disolverse o removerse de la solución para llegar al equilibrio se deben considerar los siguientes pasos:

Si Δ es el número de moles de carbonato de calcio que deben removerse (-Δ) o adicionarse (+Δ) por litro de solución para que ésta alcance la saturación.

ECUACIONES.

DE TABLAS Ks, Kw, K1, K2,

Temperatura

Ks

Kw

K1

K2

º C

10

6.51x10-9

2.93x10-15

3.54x10-7

3.33x10-11

15

5.93x10-9

4.52x10-15

3.92x10-7

3.79x10-11

20

5.38x10-9

6.81x10-15

4.2x10-7

4.24x10-11

25

4.82x10-9

1.01x10-15

4.45x10-7

4.69x10-11

30

4.31x10-9

1.47x10-15

4.69x10-7

5.13x10-11

μ = 25 X 10-6 S (S = concentración de sales disueltas en mg/Lt). y esta es igual a la fuerza iónca.

Laboratorio de Equilibrios termodinámicos. Estudio del equilibrio de carbonatos en el agua/5

Departamento de Ciencias. Universidad Iberoamericana. 5

M=√μ /(1 + √ μ )

log Ks’ = log Ks + 4M ; Ks’ = 10log Ks’

log Kw’ = log Kw + M ; Kw’ = 10log Kw’

log K1’ = log K1 + M ; K1’ = 10log K1’

log k’2 = log k2 + 2M ; k’2 = 10log k’2’

pCa = - log [Ca++]

pCa = - log [ A ]

pHs = pk’2 -pKs’ + pCa + pA

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