Презентація "Поняття про жорсткість води та способи її усунення"

Поняття про жорсткість води та способи її усунення. Вчитель Первомайського ліцею №3 «Успіх»Яцько Л. В.

Номенклатура кислих солей. Харчова сода (натрій гідрогенарбонат) Na. HCO3 Кальцинована соди Na2 CO3  Якщо у формулі кислої солі кілька катіонів Гідрогену, їх позначають відповідним префіксом - ди-, три- тощо. Приклад: Na. H2 PO4, - натрій дигідрогенортофосфат. Завдання №1• Назвіть за систематичною номенклатурою солі, формули яких Na2 HPO4, KHS, Na. HSO4, NH4 H2 PO4.

Номенклатура основних солей. Назва основної солі містить назву катіона із зазначенням кількості гідроксильниї груп (якщо їх дві, або більше) і назву аніона: Приклад. Mg(OH)Cl – гідроксомагній хлорид. Fe (OH)2 NO3 – дигідроксоферум (ІІІ) нітрат

Mg. SO4 – магній сульфат Fe. SO4 · 7 Н2 О – ферум сульфат гептагідрат Cu. SO4 · 5 Н2 О – купрум сульфат пентагідрат NH4 NO3 – амоній нітрат. Са. СО3 – кальцій карбонат Na. HCO3 - гідрокарбонат натрію Na2 CO3 - натрій карбонат K2 SO4 - калій сульфат Са. Сl2 - кальцій хлорид

1. Жорсткість води. Жорсткість води — це природна властивість води, зумовлена наявністю в ній розчинних солей Кальцію і Магнію. Сумарну концентрацію йонів Магнію й Кальцію у воді називають загальною жосткістю води.

Карта жорсткості води. М’яка вода. Вода середньої жорсткостіВода підвищеної жорсткості

Чому вода стає жорсткою? Дощова вода спочатку є м'якою водою, але, як тільки вона падає і поступово проходить крізь земляні породи, насичуючись кальцієм і магнієм, її рівень "Загальної жорсткості" росте. Як правило, географічне місце розташування грає роль, оскільки підземні поклади мінералів відрізняються від області до області. Вода перетворюється на жорстку залежно від того, скільки мінералів вона приймає, коли переміщається через грунт. Вода будучи хорошим розчинником, легко збирає і розчиняє мінерали, і утримує у своїй структурі.

Ознаки твердої води. Білі плями на посуді і келихах при сушціБілі розлучення або плівка на скляних душових дверях, душових стінах, ваннах, раковинах і кранах. Зниження кількості піни з Вашого мила або шампуню. Білий наліт усередині чайника. Плівка у Вашій каві або чаї

Тимчасова жорсткість (карбонатна)- Що є причиною тимчасової жорсткості води? -Як її усунути?Тимчасова жорсткість (карбонатна) зумовлена наявністю розчинених гідрогенкарбонатів Магнію і Кальцію: Mg(HCO3)2 і Ca(HCO3)2. Вода стає жорсткою під час проходження крізь пласти вапняку. Розчинений у воді вуглекислий газ взаємодіє з вапняком, утворюючи розчинні гідрогенкарбонати: Ca. CO3↓+CO2+H2 O=Ca(HCO3)2.

Тимчасова жорсткість усувається:кип'ятінням: Ca(HCO3)2=t°Ca. CO3↓+CO2↑+H2 O;додавання соди Na2 CO3 — содовий метод: Ca(HCO3)2+Na2 CO3=Ca. CO3↓+2 Na. HCO3; додавання кальцій гідроксиду — вапняковий метод: Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2 Ca. CO3+2 H2 O;додавання натрій гідроксиду — натронний метод: Ca(HCO3)2+2 Na. OH=Ca. CO3⏐↓+Na2 CO3+2 H2 Oфосфатний метод — додавання натрій ортофосфату, або ортофосфатної кислоти:3 Ca(HCO3)2+2 Na3 PO4=Ca3(PO4)2↓+6 Na. HCO3;3 Ca(HCO3)2+2 H3 PO4=Ca3(PO4)2↓+6 H2 O+6 CO2↑

Усунення тимчасової жорсткості кип'ятінням спричиняє і утворення вапняного нальоту в трубах з гарячою водою, у котлах ТЕЦ та побутових водонагрівних приладах. Цей наліт перешкоджає нормальному теплообміну, що спричиняє надмірну витрату палива, пошкодження труб, плавлення чайників, тощо. Для усунення вапняного нальоту в чайнику необхідно залити його на ніч розбавленим розчином оцту або лимонної кислоти.

Постійна жорсткість (некарбонатна) зумовлена присутністю у воді сульфатів і хлоридів Кальцію і Магнію: Ca. SO4, Ca. Cl2, Mg. SO4, Mg. Cl2.  Постійна жорсткість не усувається кип'ятінням, але видаляється:- додаванням соди Na2 CO3 — содовий метод: Mg. Cl2+Na2 CO3=Mg. CO3↓+2 Na. Cl;- натрію ортофосфату Na3 PO4 — фосфатний метод:3 Mg. SO4+2 Na3 PO4=Mg3(PO4)2↓+3 Na2 SO4

Природна помірна жорсткість води забезпечує організм людини Кальцієм для повноцінного розвитку кісток. Надлишкова жорсткість води може стати причиною утворення каменів у нирках, які є солями Кальцію й Магнію зі щавлевою кислотою (магній оксалат Ca. C2 O4 і кальцій оксалат Mg. C2 O4). 

Задача. Постійна жорсткість води зумовлена наявністю у ній магній сульфату. Укажи, яку кількість натрій ортофосфату потрібно витратити для усунення жорсткості у 872 л води, якщо в 1 л міститься 6 г сульфату:

Ситуативне завдання Уявіть собі , що під час тривалого переміщення військових в автомобілі по лісових дорогах їм потрібно в радіатор залити свіжу воду. Природна вода в цій місцевості тільки джерельна і кринична, дуже жорстка. Як можна пом’якшити воду для радіатора в похідних умовах , не маючи під рукою жодних реактивів? Якими йонами зумовлена жорсткість води?Які ви знаєте способи пом’якшення води в побуті та промисловості? Назвіть їх та запишіть відповідні рівняння реакцій.

(Відповідь. Спочатку треба закип’ятити воду на вогнищі, зібрати попіл від багаття й додати до води. Потім профільтрувати через тканину або просто злити верхній шар після відстоювання. Попіл містить значну кількість солі калій карбонату, яка осаджує солі кальцію і магнію)