A Cromatografia lônica é uma técnica de separação não apenas com fins analíticos laboratoriais, mas também práticos. Um purificador de água para uso doméstico realiza o amolecimento de água dura através de uma resina de troca iônica. Descreva sucintamente o seu funcionamento.
O purificador de água doméstico, comumente, possui uma resina feita de carvão que passa por processo de ativação. Essa ativação trará sítio ativos para adsorção de componentes, como no caso de algumas partículas presentes na água. A resina, para reter os componentes que tornam a água dura, no caso o cálcio, terá sítios ativos com polaridades negativas, para atrair os íons de cálcio e realizar o

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre cromatografia iônica e como ela é usada em purificadores de água domésticos para amolecer a água dura. A matéria envolvida aqui é a cromatografia iônica, que é uma técnica de separação de íons. Para resolver, vamos precisar entender como as resinas de troca iônica funcionam para remover íons de cálcio da água.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é água dura. Água dura contém uma alta concentração de íons de cálcio (Ca²⁺) e magnésio (Mg²⁺). Esses íons são responsáveis por causar depósitos de calcário em canos e dificultar a formação de espuma com sabonetes.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre a resina de troca iônica. Essa resina é geralmente feita de polímeros de carbono ativado que possuem sítios ativos com cargas negativas. Esses sítios são capazes de atrair e reter íons carregados positivamente, como o cálcio.

Passo 4

O processo de ativação da resina cria esses sítios ativos. Quando a água dura passa pela resina, os íons de cálcio na água são atraídos e capturados pelos sítios negativos da resina. Isso ocorre por troca iônica, onde os íons de cálcio substituem íons como sódio (Na⁺) que estavam originalmente na resina.

Passo 5

A equação química simplificada para essa troca pode ser representada assim:
Resina-Na^+ + Ca^2+ Resina-Ca^2+ + 2Na^+
Isso mostra que a resina troca íons de sódio pelos íons de cálcio presentes na água dura.

Passo 6

Com a remoção dos íons de cálcio, a água se torna “amolecida”, ou seja, menos propensa a causar incrustações e mais eficiente para uso doméstico, como lavar roupas e tomar banho.

Resposta

O purificador de água doméstico utiliza uma resina de troca iônica ativada com sítios negativos que atraem e retêm íons de cálcio presentes na água dura. Através da troca iônica, os íons de cálcio são removidos da água, resultando em água amolecida adequada para uso doméstico.

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