Важнейшие соединения кальция (соли). Жёсткость воды и способы её устранения

Повторить п31 -  общая характеристика металлов   второй группы   и   их соединений.

  Уч   п32   составить конспект в тетради по вопросам:

- жёсткость воды

- особенности поведения   катионов металлов   первой и второй групп в растворах.

- записать в тетрадь все уравнения реакций с   пояснениями.

- временная и постоянная жёсткость

- способы устранения . Почему жёсткость нужно устранять?

- что такое минеральная вода?

Природная вода, содержащая большое количество растворённых солей кальция и магния, называется жёсткой водой. Это названия возникло из-за того, что выстиранные в такой воде ткани становились грубыми из-за впитавшихся в них веществ.

Жёсткость воды и способы её устранения Растворимые соли кальция и магния присутствующие в природной воде обуславливают общую жёсткость воды. Если они присутствуют в воде в небольших количествах, то вода называется мягкой. При большом содержании этих солей (100 – 200 мг солей кальция – в 1 л в пересчёте на ионы) вода считается жёсткой. В такой воде мыло плохо пенится, так как соли кальция и магния образуют с ним нерастворимые соединения. В жёсткой воде плохо развариваются пищевые продукты, и при кипячении она даёт на стенках паровых котлов накипь. Накипь плохо проводит теплоту, вызывает увеличение расхода топлива и ускоряет изнашивание стенок котла. Жёсткость, вызванная присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, называется карбонатной или временной, так как она устраняется при кипячении. Помимо карбонатной жёсткости, различают ещё некарбонатную жёсткость, которая зависит от    содержания в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния. Эти соли не удаляются при кипячении, и поэтому некарбонатную жёсткость называют также постоянной жёсткостью. Карбонатная и некарбонатная жёсткость в сумме даёт общую жёсткость. Для устранения карбонатной жёсткости воду кипятят. Общую жёсткость устраняют или добавлением химических веществ, или при помощи так называемых катионитов. При использовании химического метода растворимые соли кальция и магния переводят в нерастворимые карбонаты, например, добавляют известковое молоко и соду.

Временную (карбонатную) жёсткость устраняют:

1. Кипячением   Са(НСО₃)₂  СаСО₃ + Н₂О + СО₂

Mg(НСО₃)₂  Mg(OH)₂ + 2СО₂

При длительном кипячении растворимые Са(НСО₃)₂ и Mg(НСО₃)₂ переходят в нерастворимые соединения и выпадают в осадок. Поэтому карбонатную жёсткость называют также временной жёсткостью. Количественно временную жёсткость характеризуют содержанием гидрокарбонатов, удаляющихся из воды при её кипячении в течение часа. Жёсткость, остающаяся после такого кипячения, называется постоянной.

2. Добавлением гашёной извести.

Са(НСО₃)₂ + Са(ОН)₂  2CaCO₃ + 2H₂O

Mg(НСО₃)₂ + 2Са(ОН)₂  Mg(OH)₂ + 2CaCO₃+ 2H₂O

Постоянную (некарбонатную) жёсткость устраняют добавлением соды Na₂CO₃.

CaCl₂ + Na₂CO₃  CaCO₃ + 2NaCl

MgSO₄ + Na₂CO₃  MgCO₃ + Na₂SO₄

В целях одновременного устранения обоих видов жёсткости применяют смесь гашёной извести и соды – содово-известковый метод.