Différence entre l'eau dure et l'eau douce

Différence principale - eau dure vs eau douce

Environ 71% de la croûte terrestre est recouverte d’eau, mais un très petit pourcentage est potable. L'eau est une composante essentielle de tous les êtres vivants dans leur vie quotidienne. Les êtres vivants ne peuvent pas survivre sans eau. L'eau normale est composée de H₂O molécules, qui sont appelées molécules d'eau. L'eau peut être trouvée comme eau dure et eau douce. L'eau dure est une eau à haute teneur en minéraux. L'eau douce est une eau à faible teneur en minéraux. C’est la principale différence entre l’eau dure et l’eau douce.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que l'eau dure?
     - Définition, propriétés, dureté temporaire et permanente
2. Quelle est l'eau douce
     - Définition, préparation
3. Quelle est la différence entre l'eau dure et l'eau douce
     - Comparaison des différences clés

Termes clés: calcium, dureté, eau calcaire, magnésium, minéraux, dureté permanente, sodium, eau douce, dureté temporaire, eau

Qu'est-ce que l'eau dure?

L'eau dure est une eau à haute teneur en minéraux. En général, l'eau dure est constituée d'une teneur élevée en minéraux de magnésium et de calcium. Ce sont des minéraux dissous. La dureté de l'eau est la mesure permettant de déterminer si l'eau est dure ou douce. L'eau calcaire se forme lorsque l'eau traverse le calcaire et la craie, composés principalement de carbonates de magnésium et de calcium.

Les minéraux dans l'eau lui donnent un goût caractéristique. Les avantages pour la santé peuvent également varier en fonction de la quantité de minéraux présents. Le savon est moins efficace dans les eaux dures car il formera un film plutôt que de la mousse. Ceci est dû à la formation de lattes de magnésium et de calcium de l'acide organique présent dans le savon.

Figure 01: Eau dure

La dureté de l'eau dure peut être exprimée en deux types:

Dureté temporaire

La dureté temporaire est due à la présence de minéraux bicarbonatés pouvant se dissoudre dans l'eau, principalement des carbonates de magnésium et de calcium. Ces minéraux forment des cations de magnésium et de calcium (Ca⁺², Mg⁺²) ainsi que des anions carbonate et bicarbonate (CO₃^2- et HCO₃^-) lorsqu'il est dissous dans l'eau. La dureté temporaire peut être éliminée en faisant bouillir de l'eau ou en ajoutant de la chaux.

Dureté permanente

La dureté permanente est due aux sulfates et aux chlorures de magnésium et de calcium. Ces minéraux ne précipitent pas lorsqu'ils sont chauffés. Par conséquent, la dureté permanente ne peut être éliminée par simple ébullition. Il peut être enlevé en utilisant des adoucisseurs d'eau ou des colonnes d'échange d'ions.

L'eau dure peut être adoucie par traitement à la chaux ou par passage sur une résine échangeuse d'ions. Les résines échangeuses d'ions peuvent remplacer les ions de l'eau calcaire par des cations de sodium.  

Quelle est l'eau douce

L'eau douce est une eau moins minérale. L'eau douce est exempte de sels dissous de calcium et de magnésium. L'eau douce contient principalement des ions sodium. L'eau douce est traitée pour ne contenir que des cations de sodium. L'eau douce peut ne pas être potable, car elle contient moins de minéraux et a un goût salé. Le savon est très efficace sur l'eau douce et forme de la mousse lorsqu'il est utilisé. 

Figure 02: Eau douce

L'eau douce est produite en traitant l'eau dure en passant sur une résine échangeuse d'ions. La résine échangeuse d'ions est constituée de sels de sodium. Lorsque l'eau dure passe sur la résine, les ions de sel peuvent remplacer les ions de magnésium et de calcium dans l'eau dure. C’est la raison pour laquelle l’eau douce a une teneur élevée en ions sodium et un goût salé..

Différence entre l'eau dure et l'eau douce

Définition

Eau dure: L'eau dure est une eau à haute teneur en minéraux.

Eau douce: L'eau douce est une eau moins minérale.

Les ions

Eau dure: L'eau dure contient des ions magnésium et calcium.

Eau douce: L'eau douce contient des ions sodium.

Goût

Eau dure: L'eau dure a souvent un goût caractéristique.

Eau douce: L'eau douce a un goût salé.

Préparation

Eau dure: Une eau dure se forme lorsque l'eau coule à travers le calcaire et la craie.

Eau douce: L'eau douce est produite en faisant passer de l'eau dure sur une résine échangeuse d'ions.

Effet de savon

Eau dure: Le savon a moins d’effet sur l’eau calcaire, un film se forme plutôt que de la mousse.

Eau douce: Le savon a un effet bénéfique sur l'eau douce, une mousse se forme.

Conclusion

L'eau dure est une eau à haute teneur en minéraux. L'eau douce est une eau à faible teneur en minéraux. C'est la principale différence entre l'eau dure et l'eau douce. L'eau dure est principalement composée d'ions magnésium et calcium. L'eau douce est composée d'ions sodium.

Référence:

1. Helmenstine, Anne Marie. «Chimie de l'eau dure et de l'eau douce.» ThoughtCo, 13 février 2017, disponible ici.
2. «Eau douce». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 octobre 2017, disponible ici..
3. «Qu'est-ce que l'eau douce et pourquoi est-ce important?» Water Technology Online, 23 juillet 2015, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Eau dure et goutte” Par Hustvedt - Propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Macro en goutte d'eau, belle macro en gros plan” (CC0) via Maxpixel