Dubbio gradi francesi nella durezza delle acque

[myttex]

Ciao a tutti!

Forse è una domanda stupida, ma non ho ben capito perchè per determinare la durezza dell'acqua si finga che le moli di Ca²⁺ + Mg²⁺ trovate tramite titolazione siano tutte moli di CaCO3. Qualcuno può aiutarmi?

Grazie

[LuiCap]

La durezza totale di un'acqua è dovuta alla quantità di cationi polivalenti disciolti nell'acqua, non solo Ca2+ e Mg2+.
Essi rendono l'acqua "dura" perché, se la quantità di HCO3-, SO4(2-), PO4(3-) e altri anioni è stechiometricamente maggiore rispetto a quella dei cationi polivalenti, questi ultimi precipitano come composti insolubili in determinate condizioni.
Ad esempio, riscaldando una soluzione contenente disciolto Ca(HCO3)2, quest'ultimo si decompone:
Ca(HCO3)2 CaCO3(s) + CO2(g) + H2O
formando un deposito solido e diminuendo il pH dell'acqua stessa; la reazione è tanto più spostata a destra quanto più elevata è la temperatura in quanto si allontana un prodotto della reazione gassoso.
Altro esempio, è la precipitazione di fosfati insolubili con i saponi e, in misura minore, con altri tensioattivi.

La durezza si determina di solito mediante titolazione con soluzione di EDTA a titolo noto.
Dato che questo agente chelante reagisce sempre in rapporto 1:1 qualsiasi sia la carica dello ione metallico, la somma delle moli di tutti i cationi che formano complessi stabili con EDTA a pH 10 è uguale alle moli di EDTA usata per raggiungere il punto equivalente:
Meⁿ⁺ + H4Y MeY^(4-n)- + 4H+

Per convenzione si usa equiparare la quantità dei cationi polivalenti titolabili con EDTA a:
CaCO3: 1°Francese = 1 g CaCO3 in 100 L di acqua
CaCO3: 1°Inglese = 1 g CaCO3 in 70 L di acqua
CaO: 1°Tedesco = 1 g di CaO in 100 L di acqua

Questo non vuol dire che in quel volume acqua sia realmente disciolta quella massa di CaCO3 o di CaO (sono composti molto insolubili in acqua), ma solo che in determinate condizioni si potrebbero formare.

[Igor]

In passato, per durezza si intendeva quella proprietà (fastidiosa) di alcune acque di precipitare i saponi. Tale proprietà deriva dalla presenza di tantissimi cationi polivalenti, ma nelle acque naturali, quelli di gran lunga più presenti sono appunto i cationi di Ca e Mg mentre gli altri sono marginali.
Da ciò la convenzione moderna di considerare ogni contributo alla durezza come "equivalente" alla formazione del Sale incrostante per definizione: il CaCO3.