Dureza del agua
La dureza del agua se interpreta históricamente como la capacidad que tienen los cationes divalentes de sustituir a los cationes de sodio o potasio que forman parte de las sales orgánicas de los jabones, disminuyendo su solubilidad y por tanto su eficacia.
La dureza del agua se expresa como: $\pu{mg \ce{CaCO3}/l}$ disolución
Aunque en la disolución se tienen más cationes:
$ \def\rarrow#1#2{ \stackrel{#1}{ \underset{#2}{ \Rule{0pt}{0.3em}{0pt} \smash{ \xrightarrow[\hspace{8px}\hphantom{#2}\hspace{8px}]{\hspace{8px}\hphantom{#1}\hspace{8px}} } } } } \ce{ $\underbrace{\ce{M^{n+}}}_{ \begin{subarray}{c} \ce{Ca^2+} \\[0.5ex] \ce{Mg^2+} \\[0.5ex] \llap{ \smash{ \left. \begin{subarray}{c} \text{en cantidades} \\ \text{de trazas} \end{subarray} \right\rbrace } \leftarrow {\large \lbrace} }\ce{M^3+} \end{subarray} }$ + Y \rarrow{}{ \begin{subarray}{c} \ce{NET} \\[0.5ex] \ce{pH \mathord{=} 10} \end{subarray} } MY } $
De todas formas, se interpreta de la siguiente manera:
$V_{\ce{Y}} \rightarrow$ moles $\ce{Y} \rightarrow$ moles $\mspace{-18mu} \overset{ \begin{subarray}{c} \smash[t]{\text{metal divalente}} \\ \uparrow \end{subarray} }{\boxed{\ce{M^2+}}} \mspace{-18mu} \rightarrow$ moles $\ce{Ca^2+} \rightarrow$ moles $\ce{CaCO3}$
Esto sería la determinación de la dureza total.
La dureza permanente sería lo siguiente:
muestra $\;\rarrow{}{ \begin{subarray}{c} +Q \\[0.5ex] \text{ebullición} \end{subarray} } \ce{ \mspace{-24mu} \underset{ \begin{subarray}{c} \uparrow \\ \text{procedentes de} \\ \text{los bicarbonatos} \end{subarray} }{MCO3} \mspace{-27mu} v \! + \boxed{\ce{M}}} \! \rightarrow$ Dureza permanente en $\pu{mg \ce{CaCO3}/l}$
La dureza temporal:
D. total – D. permanente = Dureza temporal
Para discriminar entre calcio y magnesio, se determina el primero:
$ \ce{ Ca^2+ + Y \rarrow{ \begin{subarray}{c} \ce{Mg(OH)2_{(s)}} \\ \Uparrow \\ \ce{pH \mathord{=} 12} \end{subarray} }{ \text{murexida} } CaY } \Rightarrow $ moles $\ce{Ca^2+}$
Se restan a los moles totales y se tienen por tanto los moles de magnesio.
Método de Liebig
El analito aquí son iones de cianuro y el reactivo valorante cationes de plata. La valoración transcurre así:
$ \ce{ 2 \underset{\displaystyle \strut A}{\vphantom{\ce{Ag+}} CN-} + \underset{\displaystyle \strut R}{\vphantom{\ce{CN-}} Ag+} <=> [Ag(CN)2]- } $
$ \ce{ [Ag(CN)2]- + Ag+ <=> \mspace{-18mu} \underset{ \begin{subarray}{c} \uparrow \\ \text{indicador del punto final} \rlap{\leftarrow \, \text{turbidez}} \end{subarray} }{Ag[Ag(CN)2]_{(s)}} } $