Что такое временная жесткость воды и как ее устранить уравнение реакции

Видео:Жесткость воды и способы её устранения. Видеоурок 23. Химия 9 классСкачать

We are checking your browser. gomolog.ru

Видео:Химия. 10 класс. Жесткость воды и способы ее устраненияСкачать

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

Видео:Жёсткость воды и методы её устраненияСкачать

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 7007f843eb674c62 • Your IP : 178.45.155.83 • Performance & security by Cloudflare

Видео:Реакции металлов с кислородом и водой. 8 класс.Скачать

Все о временной жесткости воды

Вода – самый важный компонент, необходимый для жизни на Земле. Вода присутствует в океанах, реках, прудах, озерах, ледниках и так далее. Дождь считается чистой (мягкой) водой, потому что она не содержит растворенных в ней солей, хотя присутствуют растворенные газы. Воду можно разделить на жесткую и мягкую. Жесткость воды обусловлена наличием растворимых бикарбонатов, хлоридов и сульфатов кальция и магния.

Видео:Способы устранения жесткости водыСкачать

Что это такое и чем обусловлена?

Временная жесткость — это жесткость воды из-за наличия ионов, карбонатов и бикарбонатов таких веществ, как кальций и магний, которые могут выпадать в осадок при нагревании. Его можно удалить с помощью таких процессов, как кипячение или смягчение извести, а затем отделение воды от образовавшегося осадка.

Временная жесткость очень распространена и является причиной присутствия карбоната кальция в трубах и оборудовании.

Содержание этих отложений связаны с засорениями водопровода и снижениями эффективности теплообменников.

Поскольку во временно-жесткой воде почти всегда присутствует карбонат кальция (формула CaCO3), временную жесткость называют карбонатной жесткостью.

Жесткая вода вредна для котлов, поскольку происходит отложение солей, снижающих эффективность котлов. Жесткую воду можно пить, но ее использование в течение длительного времени может привести к множеству проблем. Самые очевидные недостатки это:

• растяжение тканей при стирке, одежда выглядит более тускло и становится грубой на ощупь;
• водонагреватели работают на повышенных мощностях, что приводит к увеличению счетов за свет;
• низкое давление воды в водопроводе из-за забитых труб;
• на посуде появляются белые пятна, также появляются пятна на керамике и накипь на смесителях.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Чем отличается от постоянной?

Временная жесткость сложна, так как ее наличие зависит от концентрации карбонатов по отношению к их реакции с кальцием и магнием.

Предположим, что ваша вода имеет 100 частей на миллион общей жесткости до кипения и 60 частей на миллион общей жесткости после кипячения. Это означает, что она имеет 40 частей на миллион временной жесткости. Хорошие новости о временной жесткости заключается в том, что ее легко удалить кипячением или осаждением известью (гидроксидом кальция). Кипячение и добавление извести — два старых метода, используемых для смягчения воды, содержащей временную жесткость.

Постоянная жесткость не удаляется кипячением, в отличие от временной. Если ваша вода гипсовая (то есть прошла через гипс в грунте), она будет содержать кальций и сульфат.

При кипячении гипсовой воды теряется очень мало жесткости, так как кальций не осаждается сульфатом.

Видео:Практическая работа №6 «Получение жёсткой воды и способы ее устранения»Скачать

Как определить?

Когда временная жесткость выпадает в осадок, большая ее часть приходится на карбонат кальция. Кипячение приводит к тому, что соли бикарбоната превращается в соли карбоната, которые затем связываются с кальцием. Карбонат кальция почти нерастворим, поэтому он выпадает в осадок, тем самым удаляя и кальций, и карбонат из воды. Поскольку карбонат имеет щелочной характер, в то же время щелочность в воде уменьшается.

Определение интенсивности временной жесткости затруднено тем, что ее концентрация основана на концентрации щелочных ионов по отношению к их реакции с кальцием.

Видео:Жёсткость воды Химия для ЧАЙНИКОВСкачать

Как можно устранить?

Устранение проводится с помощью самого главного способа борьбы с временной жесткостью — кипячения. Когда мы кипятим воду, растворимые соли превращаются в гидроксид магния, который нерастворим и, следовательно, осаждается и удаляется. После фильтрации получаем мягкую воду.

Уравнения реакций выглядит так:

• Ca (HCO3) 2 → CaCO3 + H2O + CO2;
• Mg (HCO3) 2 → MgCO3 + H2O + CO2.

Устранить временную жесткость воды можно по методу Кларка.

Гидроксид кальция – это реагент Кларка. Он снижает жесткость воды, превращая бикарбонаты в карбонаты.

Уравнение реакции: Ca (OH) 2 + Ca (HCO3) 2 → 2CaCO3 + 2H2O

Щелочность существует в трех формах: карбонат (CO32-), бикарбонат (HCO3-) и гидроксид (OH-). Гидроксидная щелочность редко встречается, поскольку она существует только при добавлении и когда pH превышает 10. Карбонатная и бикарбонатная щелочность свободно меняется от одной формы к другой в зависимости от pH воды. Карбонатных ионов мало в воде с низким pH. Если поднять pH, то некоторые из ионов бикарбоната превратятся в ионы карбоната.

Одно важное отличие состоит в том, что ионы бикарбоната значительно более растворимы, чем карбонаты. Кальций имеет лишь ограниченную растворимость с карбонатом, но он значительно лучше растворяется с бикарбонатом. Если pH меньше 10, можно с уверенностью предположить, что щелочность гидроксида равна нулю.

В этих условиях концентрация карбонатной щелочности равна двукратной щелочности фенолфталеина (C = 2P). Кроме того, концентрация бикарбонатной щелочности равна общей щелочности минус двукратная щелочность фенолфталеина (B = M – 2P). Также полезно понимать, что общая щелочность равна щелочности бикарбоната плюс щелочность карбоната (M = B + C).

Концентрация временной жесткости зависит от соотношения бикарбонатной и карбонатной щелочности. По мере того как циркулирует вода, щелочность и pH повышаются. Когда это происходит, соотношение карбоната и бикарбоната увеличивается. Это приводит к соответствующему снижению растворимости кальция.

Для каждого количества циклов концентрирования существует определенное соотношение карбонатных и бикарбонатных ионов.

Это соотношение зависит от pH и щелочности, а не от жесткости. Концентрация временной жесткости может быть определена как концентрация карбонатной щелочности в миллионных долях, которая выпадает в осадок, чтобы вернуть воду к равновесию, при котором кальций больше не осаждается.

Кипячение – не единственное действие, которое может удалить временную жесткость. Кипячение просто превращает очень растворимые ионы бикарбоната в менее растворимые ионы карбонатов, которые затем осаждаются в виде карбоната кальция. Современные технологии устраняют временную жесткость в реакционной камере за счет осаждения кальция в виде карбоната кальция. Удаление карбоната в форме карбоната кальция оставляет ионы бикарбоната, которые хорошо растворимы.

Это позволяет значительно повысить концентрацию кальция в растворе, поскольку карбонаты удаляются. Соотношение временной и постоянной жесткости полностью зависит от соотношения карбонатной и бикарбонатной щелочности. Другими словами, временная жесткость снимается, когда в реакционной камере образуется карбонат кальция. Удаление временной жесткости происходит по мере того, как карбонат кальция сдвигает индекс насыщения до точки, при которой остающаяся или постоянная жесткость остается растворимой.

Видео:ЕГЭ Химия | ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫСкачать

Случаи постоянной и временной жёсткости воды

Задача 1029.
Присутствие каких солей в природной воде обусловливает ее жесткость? Какие химические реакции происходят при добавлении к жесткой воде: а) Na 2 CO 3 ; б) NаOН; в) Са(ОН) 2 ? Рассмотреть случаи постоянной и временной жёсткости.
Решение:
Жёсткость воды обуславливает наличие в ней растворимых солей кальция и магния. Различат временную (или карбонатную жёсткость), обусловленную наличием гидрокарбонатов кальция и магния и постоянную (или жёсткость, которая определяется наличием хлоридов, нитратов и др. растворимых солей кальция и магния) жёсткость.

Химические реакции, происходящие при добавлении к жёсткой воде:

Задача 1030.
Сколько граммов Са(ОН)₂ необходимо прибавить к 1000 л воды, чтобы удалить временную жесткость, равную 2,86 мэкв/л?.
Решение:
Для устранения временной жесткости методом осаждения используют известковый метод, основанный на осаждении гидрокарбонатов кальция и магния.

Согласно закону эквивалентов на устранение жёсткости затрачивается эквивалентное количество Са(ОН)₂. Тогда получим:

1/2 [СаОН)₂] = 2,81 мэкв. или 1,405 . 10 -3 моль.

Теперь рассчитаем массу Са(ОН)₂:

m(Ca(OH)₂) = [ СаОН) 2 ] . M[СаОН)₂] . V(мл)= (1,405 . 10 -3 ) . 74 . 1000= 106 г.

💥 Видео

Химия-9. Параграф 32. Жёсткость воды и способы её устранения.Скачать

Урок 9. Жёсткость воды. Химия 11 классСкачать

Что такое временная или карбонатная жесткостьСкачать

Жёсткость водопроводной воды и способы её устраненияСкачать

Как определить жесткость воды в домашних условиях с помощью мылаСкачать

Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать

Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

Жесткость водыСкачать

Опыты по химии. Устранение жесткости воды с помощью ионообменниковСкачать

Способы устранения жесткости водыСкачать

Жесткость водыСкачать