Estado del agua en la naturaleza.

El agua de lluvia contiene en disolución todas las sustancias que existen en el aire, como el oxígeno, el nitrógeno, el ácido carbónico y, a veces, trazas de ácido nítrico, de carbonato de amonio o de nitrato de amonio. Estas últimas sales se encuentran sobre todo en las aguas de lluvia de tormenta. Las primeras aguas de lluvia contienen además cuerpos extraños, el polvo que se encuentra en suspensión en la atmósfera. Sin embargo, el agua de lluvia, recogida con cuidado, suele ser muy pura y puede sustituir al agua destilada en la mayoría de las operaciones químicas.

El agua de los ríos, los arroyos, los manantiales y los pozos es menos pura que el agua de lluvia. Contiene cloruros, sulfatos y carbonatos a base de cal, de magnesia y, a veces, de sosa, de potasa y de alúmina. La composición de estas aguas varía según la naturaleza de los terrenos que han atravesado. En la mayoría de los casos son aceptables para beber y cocer verduras, y no tienen un sabor perceptible. En este caso, se les da el nombre de aguas blandas o aguas potables.

Sin embargo, a veces las aguas no son aptas para cocer verduras ni para el lavado con jabón, se dice entonces que son duras o crudas.

Las aguas blandas solo dejan un residuo muy pequeño al evaporarse, conservan su transparencia cuando se hierven, son límpidas, sin sabor; disuelven el jabón o, al menos, solo forman un precipitado muy escaso en las disoluciones de jabón.

La mala calidad de las aguas duras debe atribuirse a la presencia de sales calcáreas. Forman grumos con el agua jabonosa y no pueden destinarse a todos los usos domésticos.

Las aguas duras se dividen en dos tipos diferentes:

Las aguas denominadas “selenitosas”; la mayor parte de la cal se encuentra en forma de sulfato. Así son las aguas de los pozos de Paris, que a veces están saturadas de sulfato de cal (yeso). No se enturbian al hervir y forman abundantes precipitados con el oxalato de amonio y el cloruro de bario.

Las aguas duras del segundo tipo contienen carbonato de cal disuelto gracias a un exceso de ácido carbónico. Vuelven azul la disolución de palo de campeche, se enturbian al hervir y al exponerse al aire o bajo la influencia del agua de cal. Se vuelven potables y aptas para los usos domésticos:

1. Hirviéndolas unos instantes y dejándolas después en reposo (el exceso de ácido carbónico, que disuelve el carbonato cálcico, se desprende y el carbonato de cal precipita)
2. Agitándolas en contacto con el aire, lo que también provoca el desprendimiento del exceso de ácido carbónico y el depósito del carbonato de cal
3. Tratándolas con agua de cal hasta que dejen de precipitar con este reactivo. En este caso, el bicarbonato de cal se transforma en carbonato de cal neutro insoluble: CaO2CO² + CaO = 2 (CaOCO²).

Las aguas selenitosas pueden volverse, si no potables, al menos aptas para cocer verduras y para el lavado con jabón, cuando se les añade una disolución de carbonato de sosa: CaOSO³ + NaOCO² = NaOSO³ + CaOCO².

Esta reacción produce carbonato de cal insoluble y sulfato de sosa; esta última sal, aunque soluble en agua, no presenta inconvenientes en la mayoría de las operaciones industriales.

Con ayuda del jabón, se puede hacer que el agua selenitosa sea apta para el lavado con jabón. Basta una pequeña cantidad de jabón para precipitar toda la cal en forma de margarato, estearato y oleato de cal insolubles; una vez formados estos precipitados, el jabón se disuelve sin sufrir descomposición.

Las aguas que se consideran más puras son las de los torrentes que descienden de las montañas graníticas.

Para detectar la presencia de bicarbonato de cal disuelto en las aguas, Dupasquier propuso el empleo de la tintura alcohólica de palo de la India. La materia colorante amarilla de esta madera se vuelve violeta cuando el agua contiene la más mínima traza de bicarbonato de cal. Esta característica suele bastar para el análisis de las aguas potables, en las que nunca o casi nunca se encuentra bicarbonato de potasa o de sosa. Sin embargo, como estas últimas sales también vuelven violeta la disolución de palo de la India y podrían encontrarse accidentalmente en el agua, se añaden al agua unas gotas de cloruro de calcio, que solo forma un precipitado cuando el agua contiene bicarbonato de potasa o de sosa.

Se ha señalado la presencia de sílice y silicatos alcalinos en algunas aguas potables. Derville constató que la sílice es uno de los elementos constantes de las aguas utilizadas para beber: señaló proporciones considerables en las aguas del Loire recogidas en el momento de su desbordamiento.

Los nitratos se encuentran a veces en las aguas comunes, sobre todo en las aguas de los pozos de las grandes ciudades.

Las aguas potables dejan al evaporarse un residuo cuyo peso no suele superar de 1 a 3 decigramos por litro. Este residuo consiste sobre todo en carbonato y sulfato de cal, y en cloruro de calcio.

El agua del mar contiene por litro unos 42 gramos de sales, de los cuales la sal marina representa 26 o 27 gramos.