¿Por qué el agua dura tiene que pasar primero por la resina de intercambio catiónico y después por la resina de intercambio aniónico? ¿Por qué no puede ser al revés?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Para responder a su pregunta, ¿qué pasaría si utilizáramos el método que usted propone?
Antes de entrar en detalles, cabe señalar que el método de intercambio iónico se utiliza para eliminar la dureza del agua a escala industrial. La razón principal por la que se prefiere este método a cualquier otro proceso de eliminación de la dureza es que tiene una ventaja única:
Todos los intercambios tienen lugar en un medio acuoso en forma de iones solamente.
Teniendo esto en cuenta, volvamos al ajuste que has sugerido. En el intercambiador de aniones, las reacciones habituales son $$\ce{R'OH- +Cl^- -> R'Cl- + OH-}$$ $$\ce{2R'OH- + SO4^2- -> R'2 SO4^2- + 2OH-} $$ $$\ce{2R'OH- + CO3^2- -> R'2 CO3^2- + 2OH- }$$ Dado que todavía no has eliminado los cationes, el proceso subsiguiente resultaría como sigue: $$\ce{Ca^2+ + OH- <=>> Ca(OH)2} \ \\K_{-1}=\frac{1}{K_{spCa(OH)_2}}$$ y $$\ce{Mg^2+ + OH- <=>>Mg(OH)2}\\K_{-1}=\frac{1}{K_{spMg(OH)_2}}$$ Tenga en cuenta que $K_{spMg(OH)_2}=1.8\cdot10^{-11}$ y ${K_{spCa(OH)_2}}=6\cdot 10^{-6} $ . Además, debido a la alta concentración de $\ce{OH-}$ iones en el medio, el equilibrio se desplaza hacia adelante, lo que significa que se precipita una gran cantidad de sal que se deposita dentro del intercambiador, también llamado escala . Esto es perjudicial para la industria desde cualquier perspectiva.
Ahora, volvamos a la parte en la que hablamos de las ventajas del catex. ¿Lo entiendes ahora?
En términos más sencillos, el fenómeno fundamental de este proceso ( INTERCAMBIO DE IONES ) se pone en duda y su eficacia se rebaja enormemente.
Para futuras referencias: