Colores a la llama de los grupos 1 y 2 y tratamiento de la dureza del agua

Qué muestra

Dos temas relacionados con los metales de los grupos 1 y 2. En el ensayo a la llama, el calor excita los electrones de los iones metálicos a niveles de energía superiores; al volver a niveles inferiores emiten luz de longitudes de onda fijas, por lo que cada elemento da su propio color de llama y su línea de emisión. La dureza del agua se debe a los iones Ca²⁺ y Mg²⁺ disueltos. La dureza temporal contiene hidrogenocarbonato y se elimina al hervir, que descompone el HCO₃⁻ y precipita CaCO₃; la dureza permanente, debida a sulfatos y cloruros, requiere precipitación con carbonato o intercambio iónico. La prueba de espuma agita jabón o detergente sintético con agua destilada, blanda y dura: el jabón forma una nata blanca de estearato de calcio o de magnesio y solo hace espuma cuando han precipitado todos los iones de la dureza, por eso contar gotas hasta una espuma persistente mide la dureza, mientras que el detergente hace espuma en cualquier agua.

Cómo usarla

Elige Color a la llama o Dureza del agua en la parte superior. En el modo de llama, selecciona un metal, pulsa Ejecutar y compara la llama con la posición de su línea en la banda del espectro. En el modo de agua, ajusta el Tipo de agua dura, elige un Método de ablandamiento, pulsa Ejecutar y lee las barras de dureza en mmol/L y el resultado con el jabón. Prueba Hervir con agua dura temporal y luego permanente antes de probar Na₂CO₃ e Intercambio iónico. En el modo Espuma de jabón, elige el Agente limpiador y la Prueba, pulsa Agitar los 5 tubos y lee la altura de la espuma, o elige un tubo y añade gotas hasta que la espuma persista; luego compara con el detergente.

Parámetros que puedes cambiar

• Contenido Color a la llama, Dureza del agua y ablandamiento, Prueba de espuma con jabón
• Metal para el ensayo a la llama Litio, Sodio, Potasio, Calcio, Estroncio, Bario
• Tipo de agua dura Temporal: Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, Permanente: CaSO₄, MgCl₂, Total: ambos tipos
• Método de ablandamiento Sin tratar, Hervir, Disolución de Na₂CO₃, Ca(OH)₂ en cantidad justa, Intercambio iónico
• Agente limpiador (prueba de espuma) Jabón (estearato de sodio), Detergente sintético
• Tipo de prueba Misma cantidad, medir la altura de la espuma, Contar gotas hasta una espuma persistente
• Gotas de agente limpiador por tubo 2–30 gotas

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué Hervir ablanda el agua dura temporal pero deja casi igual el agua dura permanente?
2. ¿Qué metal da una llama amarilla y por qué puede ocultar los colores de llama de otros metales?
3. ¿Qué métodos de ablandamiento bajan el agua dura total por debajo de 1 mmol/L y cómo eliminan el Ca²⁺?