Una precipitación no deseada: atascos en tuberías

Un caso práctico de reacciones de precipitación en química es el atasco de tuberías debido a la formación de sustancias insolubles como los carbonatos de algunos metales. El agua que contiene iones Ca++ y/o Mg++ entre otros, se conoce como agua dura (que es el tipo de agua que tenemos en Chiclana y sobre todo, la de los pozos). Las aguas blandas presentan menos de 0,04  gramos de sales por litro, aproximadamente. El agua dura no es buena para algunos usos domésticos, pues obstruyen las tuberías y hacen poca espuma con el jabón.

carbonato-calcio05

Carbonato de calcio

Algunas veces encontramos atascadas las tuberías  que transportan el agua caliente en calentadores y conductos de calderas. Esto se produce por la formación de un producto duro y de color blanco que rellena prácticamente el interior de la tubería dificultando o impidiendo el paso del agua. Se trata de una reacción de precipitación no deseada que da lugar a la formación de carbonatos de calcio y magnesio CaCO3 y MgCO3, especialmente el primero. Sabemos que la caliza, CaCO3, se solubiliza en el agua de lluvia debido al CO2 que la atmósfera contiene en disolución. La reacción da lugar a la formación de HCO3 soluble:

CaCO3  (s)  +  CO2(aq)  +  H2O(l)  →  Ca2+(aq)  +  2 HCO3(aq)

 Ahora bien, muchas aguas naturales contienen iones Ca2+ y HCO3 en disolución y, al calentarlas o hervirlas, se invierte la reacción anterior precipitando CaCO3 y formándose CO2, que es devuelto a la atmósfera:

Ca2+(aq)  +  2 HCO3(aq)  →  CaCO3  (s)  +  CO2(aq)  +  H2O(l)

consecuencias-cal

Luego, el dióxido de carbono en disolución acuosa se transforma en dióxido de carbono gaseoso. El precipitado de CaCO3 puede disolverse introduciendo en la tubería una disolución de ácido clorhídrico que reacciona con el carbonato produciendo  cloruro de calcio soluble:

CaCO3  (s) +  2 HCl(aq)  → CaCl2(aq)  +  H2O(l)  + CO2(g)

Por eso muchas veces, en vez de añadirle ácido clorhídrico se le añade vinagre o limón, que son respectivamente ácido acético y ácido cítrico, aunque si hay mucho depósito, no resulta lo eficaz que nos gustaría. El uso de aguas blandas, exentas de iones  Ca2+ y Mg2+, es la mejor forma de prevenir la formación de carbonatos insolubles en el interior de las tuberías.

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