Resina catiónica: ¿Qué es y cómo funciona?

El intercambio iónico y la resina catiónica

La resina catiónica y aniónica forman parte del proceso de resinas de intercambio iónico. Este proceso es realizado mediante un polímero en forma de esfera diminuta que es capaz de hacer el intercambio de iones particulares, por otros.

De lo anterior surgen las esferas de gel sintéticas conocidas con ese nombre de “resinas de intercambio iónico”.
En el tratamiento de aguas residuales este proceso se utiliza para eliminar los iones que no se desean, y ser reemplazados por los que sí.

Por lo que a estas resinas se les divide, ya que si existen diferencias entre ellas, es decir, son diferentes y funcionan de manera distinta.

¿Qué es esta resina?

La resina catiónica es un tipo de resina de intercambio iónico que es utilizada para diversas actividades industriales, así como para tratamiento y ablandamiento del agua. Se le conoce como polímero con carga positiva.

Se encarga de eliminar iones con carga positiva, como lo son los iones de calcio y magnesio, para después intercambiarlos por otros iones también positivos pero de hidrógeno o sodio.

Por otro lado, la resina aniónica se encarga de eliminar los iones con carga negativa como el cloruro, sulfato y nitrato, para después reemplazarlos por iones igualmente negativos pero de hidróxido o bicarbonato.

Resina catiónica ¿para qué sirve?

El uso más común de las resinas catiónicas es como medio de intercambio iónico, lo que significa que se utilizan para eliminar iones no deseados del agua y otros líquidos. También se utilizan como agentes floculantes (para ayudar a separar sólidos de líquidos) y catalizadores de reacciones químicas.

Dentro del tratamiento de agua, en sus aplicaciones más populares se encuentra que son para:

• Suavizadores de agua domésticos.
• Equipos para purificadoras de agua.
• Ablandadores o suavizadores de agua de plantas de tratamiento industriales.

¿Cómo funciona la resina catiónica?

La resina catiónica trabaja mediante el proceso que anteriormente mencionamos que es el intercambio iónico.
En este intercambio la resina está compuesta por partículas con carga positiva.

Por lo que, la resina al momento que se pone en contacto con una solución acuosa que contiene iones positivos (como el calcio y el magnesio) los iones positivos son atraídos y se adhieren a las cargas negativas. A cambio, los iones positivos (generalmente sodio o hidrógeno) son liberados y pasan al agua.

Tipos de resina catiónica

Existen algunos tipos de resinas catiónicas, pero las más comúnmente mencionadas son las resinas catiónicas de ácido fuerte y de ácido débil.

Las resinas de ácido fuerte son las que se obtienen de ácidos sulfónicos, y estas trabajan en rangos amplios de PH y son utilizadas para suavizar agua dura.

Por otro lado, la de ácido débil proceden de grupos ácidos carboxílicos. Estas resinas son más sensibles al PH y su capacidad de intercambio iónico depende del nivel de acidez de la solución. Se utilizan en aplicaciones específicas donde se requiere una mayor selectividad en el intercambio de iones.

¿Cuál resina es mejor?

Determinar una única resina catiónica como la mejor es difícil, ya que cada tipo de resina tiene diferentes aplicaciones y propiedades específicas que las hacen adecuadas para diferentes usos. Algunas de las resinas catiónicas más utilizadas son las de ácido fuerte y las de ácido débil.

Sin embargo, la elección de la resina adecuada dependerá de las necesidades específicas de cada equipo y proceso. Se recomienda siempre consultar con un especialista.

¿Cómo usar la resina catiónica?

Las resinas catiónicas se presentan en muchas formas distintas: perlas, gránulos o polvo, pero sea cual sea la forma que adopten, tendrá que mezclarlas con agua antes de poder utilizarlas con eficacia.

Es importante que no te excedas al añadir agua, ya que si lo haces en exceso la mezcla quedará demasiado líquida; en su lugar, sigue atentamente las instrucciones específicas que tiene cada producto para que todo salga bien.

Relación entre la resina catiónica y los suavizadores de agua

Como se menciona en el artículo Suavizadores de agua también conocidos como ablandadores de agua o descalcificadores de agua, son un sistema que hace pasar el agua dura a través de una cama de resinas de intercambio iónico, y como resultado a la salida, se obtiene agua con bajo contenido de dureza.

Es por ello, que la resina catiónica es utilizada en estos suavizadores de agua, su función es eliminar los iones de calcio y magnesio responsables de la dureza del agua. A través del proceso de intercambio iónico, la resina catiónica captura los iones de dureza y los sustituye por iones de sodio.

En general, la resina catiónica es un componente clave y una solución efectiva en la eliminación de iones no deseados del agua y, por lo tanto, es una herramienta fundamental para la industria y la vida cotidiana.