Определение жесткости воды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определение жесткости воды



Жёсткость воды - свойство воды (не мылиться, давать накипь в паровых котлах), связанное с содержанием растворимых в ней соединений кальция и магния, это параметр, показывающий содержание катионов кальция, магния в воде.

Жесткость - это особые свойства воды, во многом определяющие её потребительские качества и потому имеющие важное хозяйственное значение. Жесткая вода образует накипь на стенках нагревательных котлов, батареях и пр., чем существенно ухудшает их теплотехнические характеристики. Такой тонкий слой на греющей поверхности вовсе не безобиден, так как продолжительность нагревания через слой накипи, обладающей малой теплопроводностью, постепенно возрастает, дно прогорает все быстрее и быстрее - ведь металл охлаждается с каждым разом все медленнее и медленнее, долго находится в прогретом состоянии. В конце концов, может случиться так, что дно сосуда не выдержит и даст течь. Этот факт очень опасен в промышленности, где существуют паровые котлы

Жесткая вода мало пригодна для стирки. Накипь на нагревателях стиральных машин выводит их из строя, она ухудшает еще и моющие свойства мыла. Катионы Ca²⁺ и Mg²⁺ реагируют с жирными кислотами мыла, образуя малорастворимые соли, которые создают пленки и осадки, в итоге снижая качество стирки и повышая расход моющего средства, т.е. жесткая вода плохо мылится

Существует два типа жесткости: временная и постоянная. Обусловлено это различие типом анионов, которые присутствуют в растворе в качестве противовеса кальцию и магнию.

Временная жесткость связана с присутствием в воде наряду с катионами Ca²⁺, Mg²⁺ и Fe²⁺ гидрокарбонатных, или бикарбонатных анионов (HCO₃^-).

Постоянная жесткость (или некарбонатная) возникает, если в растворе присутствуют сульфатные, хлоридные, нитратные и другие анионы, соли кальция и магния которых хорошо растворимы и так просто не удаляются. Общая жесткость определяется как суммарное содержание всех солей кальция и магния в растворе.

В разных странах существуют свои нормы жесткости для воды. У нас в стране вода классифицируется по жесткости таким образом:

Мягкая вода с жесткостью менее 3,0 мг-экв/л,

Средней жесткости - 3,0-6,0 мг-экв/л

Жесткая - более 6,0 мг-экв/мл.

Методы устранения жесткости

Чтобы избавиться от временной жесткости необходимо просто вскипятить воду. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними очень мало растворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок.

Ca² + 2HCO₃^- = CaCO₃v + H₂O + CO₂^

С ионами железа реакция протекает сложнее из-за того, что FeCO₃ неустойчивое в воде вещество. В присутствии кислорода конечным продуктом цепочки реакций оказывается Fe(OH)₃, представляющий собой темно-рыжий осадок. Поэтому, чем больше в воде железа, тем сильнее окраска у накипи, которая осаждается на стенках и дне сосуда при кипячении.

С постоянной жесткостью бороться труднее. Один из вариантов: вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лед превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жесткость, остаются в не замершей воде.

Еде один способ - перегонка, то есть, испарение воды с последующие ее конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, они остаются, а вода испаряется.

Но такие методы, как замораживание и перегонка пригодны только для смягчения небольшого количества воды. Промышленность же имеет дело с тоннами. Поэтому используют другие методы. Наиболее широко используется катионообменный способ, основанный на применении специальных реагентов - катионитов, которые загружаются в фильтры и при пропускании через них воды, заменяют катионы кальция и магния на катион натрия.

С последствием жесткости воды - накипью, с точки зрения химии можно бороться очень просто. Нужно на соль слабой кислоты воздействовать кислотой более сильной. Последняя и занимает место угольной, которая, будучи неустойчивой, разлагается на воду и углекислый газ. В состав накипи могут входить и силикаты, и сульфаты, и фосфаты. Но если разрушить карбонатный “скелет”, то и эти соединения не удержатся на поверхности.

В качестве средства для удаления накипи применяются также адипиновая кислота и малеиновый ангидрид, которые добавляются в воду. Эти вещества слабее сульфаминовой кислоты, поэтому для снятия накипи необходимо так же кипячение.

Способы устранения жесткости

Различают общую жесткость, которая складывается из временной и постоянной.



Кипячение

Временная жесткость (устранимая или карбонатная) обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов Са(НСО3)2 и Mg(НСО3)2. Карбонатную жесткость легко устранить кипячением воды, при котором Са2+ и Mg2+ удаляются образуя нерастворимые осадки:

Са(НСО3)2 CаСО3v + СО2^ + Н2О

Ионы Mg осаждаются в виде основного карбоната или в виде гидроксида магния (при рН > 10,3).

2Mg2+ + ОН)2СО3v + СО2^ + Н2О

(ионы ОН- образуются за счет взаимодействия ионов с водой: и равновесие при нагревании смещается вправо).

Для уменьшения карбонатной жесткости применяется метод известкования, при котором в обрабатываемую воду вводят известь Са(ОН)2. Реакции, протекающие при введении извести, можно записать в молекулярной форме:

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 > 2СаСО3v + Н2О

Mg(НСО3)2 + Са(ОН)2 > Mg(ОН)2v + 2СаСО3 + Н2О

Постоянная жесткость (неустранимая или некарбонатная) сохраняется при кипячении воды, поскольку постоянная жесткость обусловлена присутствием в воде сульфатов, хлоридов и других солей Са и Mg. Количественно она равна концентрации ионов Са2+ и Mg2+ за вычетом временной жесткости. Для снижения карбонатной жесткости обычно используют кальцинированную соду (Na2CO3):

MgSO4 + Na2CO3 > MgCO3v + Na2SO4

При одновременном добавлении извести и соды можно избавиться от карбонатной и некарбонатной жесткости (известково-содовый способ).

Вся жесткость устраняется и при введении ортофосфата натрия, тетрабората натрия и др. Поскольку ортофосфаты менее растворимы, чем карбонаты, их использование при умягчении воды более удобно:

3CaSO4 + 2Na3PO4 > Ca3(PO4)2v + 3Na2SO4

Современный способ умягчения воды основан на использовании ионно-обменных смол - ионитов (катионитов и анионитов). Катиониты - это синтетические ионно-обменные смолы - алюмосиликаты, например:

Na2[Al2Si2O8 • nH2O].

Их состав условно можно выразить общей формулой Na2R, где Na+ - весьма подвижный катион и R - - частица катионита, несущая отрицательный заряд.

При протекании жесткой воды через слой катионита происходит обмен катионов по реакциям:

Ca2+ + Na2R > 2Na+ + CaR

Mg2+ + + Na2R > 2Na+ + MgR

Таким образом, ионы Ca2+ и Mg2+ из раствора переходят в катионит. Для восстановления катионита его промывают концентрированным раствором NaCl:

CaR + 2NaCl > СаCl2 + Na2R

После промывки катионит можно использовать снова для удаления жесткости из воды.

Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %. Этот метод нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды. В качестве недостатка данного метода следует отметить необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану.

Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости.

Термический способ. Основан на нагреве воды, устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту. В промышленности применяется, например, на ТЭЦ.

Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду соды или гашеной извести. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента.

Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдавая ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. Как правило, жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, при двухступенчатом -- до 0,01 мг-экв/л.

Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является отофосфат натрия Na3PO4: 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 > Ca3(PO4)2v+ 6NaHCO3 3MgSO4 + 2Na3PO4 > Mg3(PO4)2v + 3Na2SO4 Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому достигается лучшее умягчение воды. В промышленности с помощью ионообменных фильтров заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия, получая мягкую воду. Определенное умягчение воды происходит и в бытовых фильтрах для питьевой воды. Отфильтрованная вода дает меньше накипи. Полностью очистить воду можно методом перегонки(дистилляцией)

На сегодняшний день существуют отличные фильтры для очистки воды, которые без проблем устанавливаются в квартире и служат прекрасным средством для качественной водоподготовки. Возможно, многие сегодня предпочитают покупать в супермаркетах очищенную воду в бутылях. Выбор такой воды поистине огромен, но можно ли быть на 100% быть уверенным в её качестве? Пожалуй, нет! Именно поэтому очистка воды при помощи специально предназначенных фильтров для очистки является наиболее оптимальным решением для современного человека, заботящегося о своем здоровье и здоровье своих близких. Системы для очистки воды бывают самые разнообразные. Как правило, они отличаются: производительностью, некоторыми параметрами, степенью очистки воды, а также дизайном. Фильтры для воды прекрасно очищают воду и делают её пригодной для питья, уменьшают содержание в ней алюминия, железа, марганца, хлора, всевозможных нитратов. Кроме того, фильтры для очистки воды помогают устранить неприятный запах, привкус, а также избавиться от микробов и бактерий, содержащихся в воде. Вода, которая прошла очистку через такие системы, становится менее жесткой, однако абсолютно не теряет полезные вещества, необходимые для человеческого организма. Фильтры для воды - это отличная возможность получать очищенную воду в неограниченных количествах, не выходя из дома. Правильно подобранный фильтр станет отличным решением проблемы чистой воды, поправит здоровье и продлит ваше долголетие.

Исследование жесткости воды и способов ее устранения

Жесткость воды обусловлена наличием ионов Са2+ и Mg2+. Чем выше их содержание в природной воде (вода, прошедшая через известковые горные породы и почвы), тем больше ее жесткость.

Количественно жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Mg2+, содержащихся в одном литре воды (мэкв/л). Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л ионов Са2+ или 12,16 мг/л ионов Mg2+.

Следовательно, при решении задач можно воспользоваться формулой:

(ммоль - экв/л),

где m - масса вещества, обусловливающего жесткость воды или применяемого для устранения жесткости воды, мг;

Мэ - эквивалентная масса этого вещества, г/моль;

V - объем воды, л.

По жесткости все природные воды делятся на мягкие (общая жесткость менее 2 ммоль/л) и жесткие со средней степенью жесткости (2-10 ммоль/л) и высокой степенью жесткости (более 10 ммоль/л).



1 - бюретка

2 - пипетка

3 - воронка

4 - колба

Рисунок 1 - Экспериментальная установка

Вода, содержащая гидрокарбонаты Са и Mg, имеет щелочную реакцию, поэтому определение карбонатной жесткости (Жвр) проводится непосредственным титрованием воды соляной кислотой в присутствии индикатора - метилового оранжевого.

Выполнение опыта

В три колбы отмерить большим мерным цилиндром по 100 мл воды. В каждую колбу с водой добавить 2-3 капли индикатора метилового оранжевого. Титрование проводим 0,1 н. раствором соляной кислоты с помощью бюретки. Уровень кислоты в бюретке установить на нулевое деление. Приливать соляную кислоту по каплям до изменения окраски раствора от желтой до оранжево-розовой. Зафиксировать объем кислоты, пошедшей на титрование. Титрование повторить еще два раза. Данные занести в таблицу.

Расчет сделать по формуле:



(ммоль - экв/л),

где - нормальная концентрация соляной кислоты;

Vcp (HCl) - средний объем HCl, пошедший на титрование;

Vводы - объем воды взятой на титрование.

Виды жесткости и единицы ее измерения.

Воду с растворенными в ней солями называют жесткой, а совокупность свойств такой воды - жесткостью. Жесткая вода образует накипь на стенках паровых котлов, отопительных приборов и бытовой металлической посуды. Она не пригодна для производства бумаги и крашения тканей, для приготовления пищи и напитков. В жесткой воде не пенится мыло, плохо развариваются овощи и мясо.

Согласно ГОСТ 6055 - 86 различают:

· карбонатную жесткость - это совокупность свойств воды, обусловленных присутствием в ней гидрокарбонатов кальция, магния и железа. Часто этот вид жесткости называют временной или устранимой;

· некарбонатную жесткость - совокупность свойств воды, обусловленных присутствием в ней сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов кальция, магния и железа. Этот вид жесткости также называют постоянной или неустранимой;

· общую жесткость, складывающуюся из карбонатной и некарбонатной жесткости. Она равна сумме концентраций ионов Са²⁺, Mg²⁺, Fе²⁺.

Количественно жесткость воды в России выражают единицами жесткости. За единицу жесткости принимают жесткость воды в одном литре которой содержится один миллимоль (ммоль) эквивалент ионов Са²⁺ или Mg²⁺. Числовое значение жесткости, выраженное в ммоль/л, совпадает со значением в моль/м³. Одна единица жесткости соответствует массовой концентрации ионов Са²⁺, равной 20, 4 мг/л или ионов Mg²⁺, равной 12, 15 мг/л. жёсткость вода фильтр

По величине жесткости различают воду:

· очень мягкую < 1, 5 единиц (ммоль экв/л);

· мягкую 1, 5 - 3 единиц;

· среднюю 3, 6 - 6, 0 единиц

· жесткую 6, 0 - 9, 0 единиц

· очень жесткую > 9, 0 единиц.

Методы устранения и снижения жесткости воды.

Устранение или снижение жесткости воды называют умягчением. Его осуществляют различными методами.

Термическая обработка воды

Сущность этого метода заключается в предварительном нагревании воды до 70 - 80^о С или ее кипячении. Метод позволяет устранить только временную (карбонатную) жесткость, обусловленную наличием в воде хорошо растворимых гидрокарбонатов кальция, магния и железа. При этом катионы Са²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ осаждаются в виде нерастворимых соединений.

Распад гидрокарбонатов магния и железа, в отличии от гидрокарбоната кальция, протекает сложнее: он одновременно сопровождается процессами гидролитического разложения их карбонатов. Это объясняется тем, что карбонаты магния и железа, в отличие от карбоната кальция, более растворимы, чем их гидроксиды.

Если временная жесткость предварительно не была устранена, то вышеприведенные процессы протекают при нагревании воды в паровых котлах, системах водяного отопления и охлаждения, бытовой металлической посуде с образованием в них слоя накипи из нерастворимых соединений. Это снижает коэффициенты теплопередачи и ухудшает их теплотехнические характеристики. При этом происходит перерасход топлива и перегрев металлических поверхностей. Чем больше железа содержится в воде, тем более бурым является цвет накипи.

При термической обработке воды удается также снизить и содержание в ней растворимых газов, т. к. их растворимость с увеличением температуры падает.

Химическая обработка воды (реагентный метод)

Этот метод позволяет устранить как временную жесткость, так и постоянную. Сущность его заключается в обработке воды специальными реагентами, образующими ионами, вызывающими жесткость, малорастворимые соединения.

К числу таких реагентов относятся: сода Na₂CO₃, негашеная CaO и гашеная Ca(OH)₂ извести, различные фосфаты натрия (Na₃PO₄, Na₆P₆O₁₈) и др.

При обработке воды известью (гашеной или негашеной) происходит устранение ее временной жесткости и одновременное снижение ее щелочности. Процесс называется известкованием или декарбонизацией.

Обработка известью позволяет связать и растворенный в воде углекислый газ. Использование фосфатов натрия предпочтительнее, так как образующие фосфаты кальция, магния и железа менее растворимы, чем соответствующие их карбонаты и гидроксиды.

Для одновременного устранения карбонатной и некарбонатной жесткости широкое распространение в промышленности получил известково - содовый метод: обработка воды смесью СаО и Nа₂СО₃. Вода, умягченная этим способом, имеет остаточную жесткость равную 0, 5 - 0, 1 ммоль зкв/л. Он становится еще более эффективным, если его проводить при нагревании, сочетая достоинства химического и термического методов.

Ионообменный метод.

Это современный физико - химический метод, широко используемый в промышленности, особенно в гидрометаллургии. Использование его для умягчения и деминерализации воды позволяет не только уменьшить ее жесткость, но достичь ее глубокой очистки. Вода, подвергшаяся такой обработке, практически не содержит посторонних ионов: ни катионов, ни анионов. Метод основан на способности некоторых веществ, не растворимых в воде, стехиометрически обменивать свои ионы на ионы внешней среды (воды, растворов электролитов). Вещества, обладающие такими свойствами, называют ионообменниками (ионообменными сорбентами) или сокращенно ионитами. Большинство ионитов - твердые, ограниченно набухающие вещества, аморфной или кристаллической структуры. Они состоят из каркаса (матрицы) и закрепленных на нем иогенных (активных функциональных) или комплексообразующих групп. Эти группы диссоциируют, давая полионы (фиксированные ионы, ковалентно связанные с каркасом) и эквивалентное число подвижных противоионов, способных к обмену и компенсирующих своими зарядами заряды полионов.

По знаку заряду подвижных противоионов, т. е. по знаку заряду обменивающихся ионов, иониты делятся на катиониты, аниониты и амфолиты, по химической природе каркаса - на неорганические, органические и минерально - органические.



Практическая часть

Опыт 1.

а) Название эксперимента.

Определение временной жесткости воды.

б) Ход эксперимента.

Пипеткой на 100 мл отберем в две чистые плоскодонные конические колбы (на 250 мл) по 100 мл водопроводной воды.

В каждую из колб добавим по 3 капли раствора индикатора - метилового оранжевого (щелочной раствор имеет желтую окраску, а кислый - красную).

В бюретку на 50 мл нальем до приблизительного 0 значения 0, 1н раствор соляной кислоты и запишем точное значение начального положения уровня кислоты (по нижнему уровню мениска).

Поставим обе колбы на лист белой бумаги. Одну из них оставим в сторону, она будет служит контрольным образцом для сравнения цвета растворов.

Во вторую по каплям, при непрерывном вращательном перемешивании прильем из бюретки 0, 1 н раствора соляной кислоты до перехода окраски раствора от желтой до оранжево - красной и сравним с цветом раствора, находящимся в первой колбе.

В момент изменения окраски запишем значение положения уровня раствора кислоты (по нижнему краю мениска) в бюретке и вычислим израсходованный на титрование объем соляной кислоты.

Процесс титрования повторим еще 2 раза с новыми порциями воды. Результаты титрования не должны отличаться. Если такое произойдет, то эксперимент придется повторить.

в) Наблюдения.

При добавлении метилового оранжевого индикатора в воду она становится желтой, а при добавлении потом туда соляной кислоты цвет меняется на красный.

г) Уравнение реакции.

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ ^ + H₂O

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂ ^

д) Проведение расчетов.

Рассчитаем среднее значение объема кислоты, пошедшей на титрование, и по нему вычислим временную жесткость воды.

V_н = 0

V_кHCL1 = 1, 12 мл

V_кHCL2 = 1, 19 мл

V_кHCL3= 1, 06 мл

V_кHCL1 +V_кHCL3 +V_кHCL2 1, 12 + 1, 19 + 1, 06 3, 37

N_HCl * V_срHCL 0, 1 * 1, 123

е) Вывод.

По полученным данным о жесткости воды, можно утверждать, что вода очень мягкая, так как значение жесткости меньше 1, 5 единиц по ГОСТ.

Опыт 2.

а) Название эксперимента.

Определение общей жесткости воды.

б) Ход эксперимента.

В бюретке (на 50 мл) заполним 0, 05н трилона Б до примерно нулевого деления и запишем точное положение уровня по нижнему краю мениска. Пипеткой (на 100 мл) отберем в две чистые плоскодонные конические колбы (на 250 мл) по 100 мл водопроводной воды, добавим в них 5 мл буферного раствора и сухой соли эриохрома черного, и перемешаем.

Поставим обе колбы на лист белой бумаги, затем одну из колб будем использовать в качестве контрольного образца для сравнения цвета растворов.

Во вторую, по каплям, при непрерывном вращательном перемешивании прильем из бюретки 0, 05 раствора трилона Б до перехода окраски от одной капли из винно - красной в фиолетовую.

Подождем 1 - 2 минуты, перемешивая раствор. Если окраска не стала сине - голубой с зеленоватым оттенком, доведем ее до этого цвета, добавив еще несколько капель раствора трилона Б из бюретки.

Сравним цвет рабочего раствора с окраской контрольного раствора в первой колбе.

В момент изменения окраски запишем положение уровня раствора трилона Б в бюретки по нижнему мениску и вычислим израсходованный на титрование объем трилона Б.

Процесс титрования повторим еще 2 раза с новыми порциями воды. Результаты титрования не должны отличаться друг от друга. Если все же отличаются, опыт придется повторить.

в) Наблюдения.

При добавлении эриохрома черного в раствор, цвет раствора становится розоватым. А при добавлении туда избытка раствора трилона Б цвет меняется на сине - голубой.

г) Уравнение реакции.

д) Проведение расчетов.

Рассчитаем среднее из близких результатов значение объема трилона Б, пошедшего на титрование, и по нему вычислим общую жесткость воды.

V_н = 0

V_{ктрилонаБ1} = 2, 68 мл

V_{ктрилонаБ2} = 2, 74 мл

V_{ктрилонаБ3} = 2, 61 мл

V_{ктрилонаБ1} + V_{ктрилонаБ2} + V_{ктрилонаБ3} 2, 68 + 2, 74 + 2, 62

N_т * V_{сртрилонаБ} 0, 05 * 2, 68

е) Вывод.

По полученному значению жесткости можно сделать вывод, что вода очень мягкая, так как значение жесткости меньше 1, 5 единиц по ГОСТ.

Опыт 3.

а) Название эксперимента.

Устранение некарбонатной жесткости.

б) Ход эксперимента.

В чистую пробирку с помощью пипетки (на 5 мл) отмерим 5 мл раствора MgSO₄ . Добавим к нему 1 каплю 0, 2 н раствора Na₂CO₃ . При образовании осадка, перемешаем до его растворения.

Добавлять раствор Na₂CO₃ будем до тех пор, пока осадок перестанет растворяться.

То же самое проделаем с растворами CaCl₂ и CaSO₄.

в) Наблюдения и уравнения реакций.

Результаты наблюдений и уравнения реакций запишем в таблицу.

Состав исходного	Вид осадите -ля	Уравнение реакции	Число капель Na2CO3	Хар - ка осадка	Вывод о раст - ти осадка
MgSO4	Na2CO3	MgSO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + MgCO3v	2	Белый	Практически нерастворимый
CaCl2	Na2CO3	Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 v + +2NaCl	4	Белый	Малораствор-имый
CaSO4	Na2CO3	Na2CO3 + CaSO4 = Na2SO4 + +CaCO3 v	7	Белый	Мало растворимый

г) Вывод.

Так как осадок при взаимодействии MgSO₄ практически нерастворим, то его концентрация выше, чем у осадков CaCl₂ и CaSO₄, а следовательно этот реагент эффективней устраняет жеткость воды, чем CaSO₄ и CaCl₂. И следовательно хуже всех устраняет жесткость CaSO_4.

Контрольные вопросы

1. Какие виды жесткости вам известны? Какими ионами обусловлен тот или иной вид жесткости?

Мне известно 3 вида жесткости:

карбонатная - это совокупность свойств воды, обусловленных присутствием в ней гидрокарбонатов кальция, магния и железа.

некарбонатная - совокупность свойств воды, обусловленных присутствием в ней сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов кальция, магния и железа.

общая - складывается из карбонатной и некарбонатной жесткости. Она равна сумме концентраций ионов Са²⁺, Mg²⁺, Fе²⁺

2. В каких единицах измеряется жесткость и как она рассчитывается?

Количественно жесткость воды в России выражают единицами жесткости. За единицу жесткости принимают жесткость воды в одном литре которой содержится один миллимоль (ммоль) эквивалент ионов Са²⁺ или Mg²⁺. Числовое значение жесткости, выраженное в ммоль/л, совпадает со значением в моль/м³. Одна единица жесткости соответствует массовой концентрации ионов Са²⁺, равной 20, 4 мг/л или ионов Mg²⁺, равной 12, 15 мг/л.

3. На чем основано определение временной жесткости воды?

Определение временной жесткости осуществляется титриметрическим методом, основанным на кислотно - основном титровании. Вода, обладающая временной жесткостью, имеет щелочную реакцию, поэтому мерой ее жесткости служит ее щелочность. Щелочной характер воды обусловлен процессами гидролиза гидрокарбонатов и карбонатов кальция, магния и железа, содержащихся в ней и протекающих по аниону.

Размещено на Allbest.ru

...