Phreatica

Calculadora de balanço iônico (erro do balanço)

O balanço iônico verifica se a soma das cargas positivas (cátions) é próxima da soma das negativas (ânions) numa análise de água. Uma água é eletricamente neutra, então uma diferença grande indica íon não analisado ou erro analítico. O erro é calculado assim: 100 × (Σcátions − Σânions) ÷ (Σcátions + Σânions), em meq/L.

  • Grátis, sem cadastro
  • Seus dados não saem do navegador
  • Fórmulas abertas
Cátions
Ânions

Se o laudo traz apenas a alcalinidade (mg/L de CaCO₃), em pH abaixo de ~8,3 ela corresponde quase toda a HCO₃⁻: HCO₃⁻ (mg/L) ≈ alcalinidade × 1,219.

Erro do balanço iônico

1,19%

Dentro do critério selecionado (±2% (Σ ânions entre 3,0 e 10,0 meq/L))

Σ cátions
7,294 meq/L
Σ ânions
7,123 meq/L
Diferença (Σc − Σa)
0,171 meq/L
Dureza total
318,9 mg/L CaCO₃

Fórmula: erro (%) = 100 × (Σ cátions − Σ ânions) / (Σ cátions + Σ ânions), com as concentrações em meq/L.

Íonmeq/L% do lado
Ca²⁺3,49347,9%
Mg²⁺2,88039,5%
Na⁺0,87011,9%
K⁺0,0510,7%
HCO₃⁻5,40875,9%
SO₄²⁻0,93713,2%
Cl⁻0,7059,9%
NO₃⁻0,0731,0%

Qual erro é aceitável?

Não existe um único limite. O critério depende da mineralização da água e da referência adotada no projeto. Por isso a ferramenta pede que você escolha o critério e mostra qual foi usado. Os critérios disponíveis são:

  • Standard Methods (APHA 1030 E): tolerância que varia com a soma de ânions. Até 3,0 meq/L, a diferença aceita é de ±0,2 meq/L; de 3,0 a 10,0 meq/L, de ±2%; de 10,0 a 800 meq/L, de ±5%.
  • Limites fixos de ±5% ou ±10%: usados em muitos trabalhos de hidrogeologia, sobretudo com águas pouco mineralizadas, em que pequenos erros absolutos geram porcentagens altas.

Causas comuns de erro alto

  • Íon relevante não analisado (por exemplo, nitrato em área agrícola ou ferro em água redutora).
  • Alcalinidade medida tarde, com perda de CO₂ e mudança de HCO₃⁻ na amostra.
  • Amostra com turbidez ou sem filtração para metais dissolvidos.
  • Unidade trocada no laudo (µg/L × mg/L) ou erro de digitação.
  • Íon informado como alcalinidade (mg/L de CaCO₃) e lançado como HCO₃⁻. Converta com HCO₃⁻ ≈ alcalinidade × 1,219 quando o pH estiver abaixo de ~8,3.

A conversão de cada íon para meq/L está no conversor mg/L ↔ meq/L. Para ver a composição de várias amostras ao mesmo tempo, use o diagrama de Piper.

Perguntas frequentes

Como calcular o balanço iônico?

Converta cada íon para meq/L (mg/L × carga ÷ massa molar), some os cátions e os ânions e calcule 100 × (Σcátions − Σânions) ÷ (Σcátions + Σânions). Esta calculadora faz todas as etapas.

O erro do balanço pode ser negativo?

Sim. Negativo indica mais ânions que cátions; positivo, o contrário. O sinal ajuda a procurar o íon faltante.

Quais íons devo incluir?

No mínimo Ca, Mg, Na, K, HCO₃ (ou alcalinidade), SO₄ e Cl. Inclua nitrato, ferro, fluoreto, amônio e carbonato quando forem significativos.

A ferramenta diz se a análise é válida?

Não. Ela informa se o erro está dentro ou fora do critério selecionado. A decisão de usar, descartar ou pedir reanálise é do profissional responsável.