Kesadahan Air di Akibatkan oleh Mg2+ dan Ca2+

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral yang terdapat di dalam air umumnya mengandung ion Ca²⁺ dan Mg²⁺. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Kesadahan air ini dapat dilihat pada air ketika sedang mencuci, karena sebenarnya air sadah sendiri adalah air biasa yang sering digunakan sehari-hari. Dari air tersebut kita akan menemukan dua jenis air:

Air Lunak

Jika busa sabun yang dihasilkan pada air itu cukup banyak maka air tersebut termasuk air lunak. Air lunak adalah air yang mengandung kadar mineral yang rendah. Penentuan air ini dilihat dari jumlah busa sabun yang dihasilkan.

Air Sadah (hard water)

Jika busa sabun yang dihasilkan pada air itu sangat sedikit atau bahkan tidak menghasilkan sabun sama sekali maka air tersebut merupakan air sadah. Air sadah ini adalah air yang mengandung kadar mineral yang sangat tinggi. Biasanya secara fisik terlihat air tampak keruh. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO₃. Air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan (scum) yang sukar dihilangkan.

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca²⁺ atau Mg²⁺), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap.

Air Sadah Sementara, yaitu air yang mengandung garam hidrogen karbonat (Ca(HCO₃)₂ dan Mg(HCO₃)₂). Senyawa Kalsium Karbonat dan Magnesium Karbonat dari batu kapur dan dolomite dapat larut menjadi senyawa Bikarbonat karena adanya gas karbondioksida di udara.

CaCO_3(S) + 2 H₂O(l) + CO_2(g) → Ca(HCO₃)₂

Air Sadah Tetap, yaitu air yang mengandung garam selain garam hidrogen karbonat, seperti garam sulfat (CaSO_4, MgSO₄) dan garam klorida (CaCl₂, MgCl₂). Air sadah tetap tidak dapat dihilangkan dengan pemanasan, tetapi harus ditambahkan Natrium Karbonat (soda)

MgCl_2(aq) + Na₂CO_3(aq) → MgCO_3(s) + 2NaCl_(aq)

Air sadah kurang baik apabila digunakan untuk mencuci dengan menggunakan sabun (NaC₁₇H₃₅COO). Hal ini disebabkan karena ion Ca²⁺ atau Mg²⁺ dalam air sadah dapat mengendapkan sabun sehingga membentuk endapan berminyak yang terapung dipermukaan air. Dengan demikian, sabun hanya sedikit membuih dan daya pembersih sabun berkurang.

2NaC₁₇H₃₅COO_(aq) + Ca²⁺ → Ca(C₁₇H₃₅COO)_{2 (s)} + 2Na⁺_(aq)

Walaupun tidak berbahaya, air sadah dapat menimbulkan kerugian, diantaranya :

• Kesadahan Air dapat menurunkan efisiensi dari deterjen dan sabun.
• Kesadahan Air dapat menyebabkan noda pada bahan pecah belah dan bahan flat.
• Kesadahan Air dapat menyebabkan bahan linen berubah pucat.
• Mineral Kesadahan Air dapat menyumbat semburan pembilas dan saluran air.
• Residu Kesadahan Air dapat melapisi elemen pemanas dan menurunkan efisiensi panas.
• Kesadahan Air dapat menciptakan biuh logam pada kamar mandi shower dan bathtubs.

Menghilangkan Kesadahan

Pemanasan. Pemanasan dapat menghilangkan kesadahan sementara. Pada suhu tinggi, garam hidrogen karbonat Ca(HCO₃)₂ akan terutarai, sehingga ion Ca²⁺ akan mengendap sebagai CaCO₃

Ca(HCO₃)_2(aq) à CaCO_3(s) + CO_2(g) + H₂O_(l)

Penambahan ion karbonat. Soda (NaCO₃).10H₂O yang ditambahkan dalam air sadah dapat mengendapkan ion Ca²⁺ menjadi endapan CaCO_3.

Na₂CO_3.10H₂O_(s) à 2Na⁺_(aq) + CO₃^2- + 10H₂O

CaCl₂ à Ca²⁺_(aq) + 2Cl^-_(aq)

Na₂CO_3.10H₂O_(s) + CaCl₂ à 2NaCl + CaCO₃ + 10H₂O

Menggunakan zat pelunak air. Natrium Heksametafosfat [Na₂(Na₄(PO₃))] dapat digunakan untuk menghilangkan air sadah yang mengandung ion Ca²⁺ dan Mg²⁺. Kedua ion ini akan diubah menjadi ion kompleks yang mudah larut, sehingga tidak dapat bergabung dengan ion dari sabun.

Na₂[Na₄(PO₃)₆]_(s) à 2Na⁺_(aq) + [Na₄(PO₃)₆]^2-_(aq)

CaCl₂ à Ca²⁺ + 2Cl^-

Na₂[Na₄(PO₃)₆] + CaCl₂ à 2NaCl + Ca[Na₄(PO₃)₆]

Menggunakan resin penukar ion. Resin berfungsi mengikat semua kation atau anion yang ada di dalam air sadah.