жесткость воды - совокупность свойств, обусловленных содержанием в воде катионов кальция и магния.
анионами растворимых солей са2+ и мg2+ могут быть гидрокарбонат-ионы, сульфат-ионы и реже хлорид-ионы.
для устранения жесткости воды (ее умягчения) необходимо ионы кальция и магния перевести в осадок.
временную (карбонатную) жесткость воды устраняют кипячением:
са(нсо3)2 = сасо3 + н20 + со2
mg(нсо3)2 = mg(он)2 + 2 со2
постоянную жесткость кипячением устранить нельзя. для устранения общей жесткости добавляют смесь гашеной извести са(он)2 и соды nа2со3 (известково-содовый способ). при этом временная жесткость устраняется гашеной известью:
са2+ + 2нсо3- + са2+ + 2он- = 2сасо3 + 2н2о
а постоянная содой:
сасl2 + nа2со3 = сасо3 + 2nаcl
современные способы умягчения воды основаны на катионитном способе. катиониты - это твердые в-ва, содержащие в своем составе подвижные катионы, способные обмениваться на ионы внешней среды. примеры: алюмосиликаты.
1. Оксиды: Cl₂O₇ [оксид хлора (VII)], CO₂ [оксид углерода (IV)], SiO₂ [оксид кремния (IV)], K₂O [оксид калия];
Основания: Fe(OH)₃ [гидроксид железа (III)], Ca(OH)₂ [гидроксид кальция];
Кислоты: HNO₃ [азотная кислота], HI [иодоводородная кислота];
Соли: CuS [сульфид меди (II)], K₃PO₄ [фосфат калия], Mg(HCO₃)₂ [гидрокарбонат магния], Na₂SO₃ [сульфит натрия], BaCl₂ [хлорид бария], Na₂CO₃ [карбонат натрия].
2. 1) 2Cu + O₂ = 2CuO [реакция соединения]
2) CuO + 2HCl (разб.) = CuCl₂ + H₂O [реакция обмена]
3) CuCl₂ + 2NaOH (разб.) = Cu(OH)₂ + 2NaCl [реакция обмена]
3. 1) 2HCl + CaO = CaCl₂ + H₂O
2) 2Mg + HCl = MgCl₂ + H₂
3) 2HCl + Ba(OH)₂ = BaCl₂ + 2H₂O
4. K₂SO₄, Ba(NO₃)₂, Na₂CO₃, Ca₃(PO₄)₂, ZnSO₄, FeS, CuCl₂, K₂SiO₃, Na₂SO₃, AlBr₃, KI, Mg(HCO₃)₂, KH₂PO₄.
