Вопрос школьника
Какую воду называют жесткой? Перечислите виды жесткости воды. Напишите уравнения реакций устранения жесткости воды различными способами
Ответ от учителя
Жесткость воды — это ее способность содержать растворенные соли металлов, такие как кальций, магний и железо. Жесткость воды может быть измерена в миллиграммах карбоната кальция на литр (мг/л) или в градусах жесткости (°dH).
Виды жесткости воды:
1. Карбонатная жесткость — вызвана растворением карбонатов и бикарбонатов кальция и магния в воде.
2. Неуглеродная жесткость — вызвана растворением сульфатов, хлоридов и нитратов кальция и магния в воде.
3. Общая жесткость — сумма карбонатной и неуглеродной жесткости.
Уравнения реакций устранения жесткости воды различными способами:
1. Оксидационно-восстановительный метод:
Ca(HCO3)2 + Cl2 → CaCO3 + CO2 + H2O + 2HCl
Mg(HCO3)2 + Cl2 → MgCO3 + CO2 + H2O + 2HCl
2. Метод обмена ионами:
Ca2+ + 2Na+ + 2HCO3- → CaCO3↓ + 2Na+ + 2HCO3-
Mg2+ + 2Na+ + 2HCO3- → MgCO3↓ + 2Na+ + 2HCO3-
3. Метод обработки воды с помощью мягких катионитов:
Ca2+ + 2Na+ + 2HCO3- + 2R-NH3+ → CaR2↓ + 2Na+ + 2HCO3- + 2NH4+
Mg2+ + 2Na+ + 2HCO3- + 2R-NH3+ → MgR2↓ + 2Na+ + 2HCO3- + 2NH4+
4. Метод обработки воды с помощью мягких анионитов:
2HCO3- + R-NH3+ → R-NH2 + CO2↑ + H2O
2Cl- + R-NH3+ → R-NH2 + Cl2↑
Таким образом, жесткость воды может быть устранена различными способами, включая оксидационно-восстановительный метод, метод обмена ионами, метод обработки воды с помощью мягких катионитов и метод обработки воды с помощью мягких анионитов.
