Жесткость вода формула химия
Природная вода, содержащая ионы Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ и Fe 2+ , называется жесткой, причем жесткость воды обуславливается главным образом ионами Ca 2+ и Mg 2+ . Жесткая вода при кипячении образует накипь, в ней не развариваются пищевые продукты; моющие средства не дают пены.
Карбонатная (временная) жесткость связана с присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, некарбонатная (постоянная) жесткость – хлоридов и сульфатов.
Общая жесткость воды рассматривается как сумма карбонатной и некарбонатной.
Удаление временной жесткости воды осуществляется путем осаждения из раствора ионов Ca 2+ и Mg 2+ :
при кипячении соли разрушаются с образованием труднорастворимых карбонатов и ионы Ca 2+ и Mg 2+ удаляются из раствора.
2) добавлением гидроксида кальция (известкового молока):
3) добавлением соды:
Удаление постоянной жесткости воды кипячением невозможно, поскольку хлориды и сульфаты магния и кальция не разрушаются, её можно удалить при добавлении соды или фосфата натрия:
Для удаления общей жесткости воды используют ионообменную смолу:
1) катионный обмен:
2RH + Ca 2+ 
R2Ca + 2H + ;
2) анионный обмен:
2ROH + SO4 2- R2SO4 + 2OH —
Источник
Аналитическая химия
Работа 3. Определение карбонатной жесткости воды
Работа 3. Определение карбонатной жесткости воды
Оглавление
Основные сведения
С помощью стандартизированного раствора НСl определяют не только содержание щелочей, но и некоторых солей. Большое практическое значение имеет определение карбонатной жесткости воды.
Известно, что жесткость обусловлена присутствием в воде растворимых солей кальция и магния.
Карбонатная жесткость зависит от содержания в воде гидрокарбонатов кальция и магния. Она почти полностью устраняется кипячением, при котором гидрокарбонаты разлагаются. Поэтому карбонатную жесткость называют также устранимой или временной.
Некарбонатная жесткость вызывается присутствием в воде сульфатов (а также хлоридов) кальция и магния. Кипячение она не устраняется и поэтому называется постоянной. Сумма карбонатной и некарбонатной жесткости дает общую жесткость воды.
Жёсткая вода при умывании сушит кожу, в ней плохо образуется пена при использовании мыла. Использование жёсткой воды вызывает появление осадка (накипи) на стенках котлов, в трубах и т. п. В то же время, использование слишком мягкой воды может приводить к коррозии труб, так как, в этом случае отсутствует кислотно-щелочная буферность, которую обеспечивает гидрокарбонатная (временная) жёсткость. Потребление жёсткой или мягкой воды обычно не является опасным для здоровья, хотя есть данные о том, что высокая жёсткость способствует образованию мочевых камней, а низкая — незначительно увеличивает риск сердечнососудистых заболеваний.
Выражается жесткость числом миллимолей эквивалентов кальция (ΙΙ) или магния (ΙΙ), находящихся в воде объемом 1 л .
По величине общей жёсткости различают воду мягкую (до 2 ммоль/л), средней жёсткости (2-10 ммоль/л) и жёсткую (более 10 ммоль/л). Жесткость питьевой воды должна быть не выше 6,4 ммоль/л эквивалентов кальция (ΙΙ) и магния (ΙΙ).
Жёсткость воды поверхностных источников существенно колеблется в течение года; она максимальна в конце зимы, минимальна — в период паводка (например, жёсткость волжской воды в марте — 4,3 ммоль/л, в мае — 0,5 ммоль/л). В подземных водах жёсткость обычно выше (до 80-100 ммоль/л) и меньше изменяется в течение года.
Карбонатную жесткость определяют титрованием определенного объема воды раствором НСl в присутствии метилового оранжевого. Химизм процесса выражается уравнениями:
Экспериментальная часть
Определить карбонатную жесткость проточной воды.
Реактивы и оборудование:
1. Штатив, бюретка; колбы для титрования вместимостью 250 мл; пипетка вместимостью 100 мл.
2. Раствор НСl с известной концентрацией, проточная вода, индикатор метиловый оранжевый.
Порядок выполнения
Пипеткой на 100 мл отбирают анализируемую воду в три колбы для титрования. Прибавляют 5-7 капель метилоранжа и титруют 0,1 М раствором HCl до перехода желтой окраски в бледно-розовую.
Источник
Урок по химии на тему «Жесткость воды»
СКО, Акжарский район, Новосельская ОШ
Учитель химии и биологии Олжатаева Т.М.
ТЕМА: «Понятие о жесткости воды и способы их устранения. Биологическая роль кальция. Генетическая связь соединений кальция».
Общие цели урока: создать условия для формирования понятия о жесткости воды, биологической роли кальция.
образовательные: сформировать знания учащихся о жесткости воды и отработать навыки составления химических реакций, лежащих в основе устранения жесткости воды. Обобщить знания о кальции.
развивающие: формировать понимание химической стороны явлений окружающего мира, роли этих явлений в жизни человека; формировать критическое и аналитическое мышление; развивать умения обобщать и применять полученные знания.
воспитательные: воспитание познавательного интереса к предмету; формирование целостного восприятия явлений, происходящих в природе, в быту, производстве.
Тип урока: комбинированный
Методы: проблемно-поисковый, репродуктивный
Оборудование: карточки, плакаты, таблица
1. Организационный момент. Постановка цели урока.
2. Проверка домашнего задания
Положение кальция в ПС
Физические свойства и способы получения кальция
Химические свойства кальция
Игра «термины-синонимы». Правильно составить пары соответствующих веществ стрелками.
1. гидрокарбонат натрия 1. угарный газ
2. оксид углерода ( IV ) 2. поваренная соль
3. хлорид натрия 3. мел, известняк
4. оксид углерода ( II ) 4. углекислый газ
5. карбонат кальция 5. пищевая сода
Ответ: 1-5, 2-4, 3-2, 4-1, 5-3.
5. Составить из карточек генетическую цепочку Са.
6. Заполнить таблицу, пользуясь учебником
3. Подготовка к активной учебно-воспитательной деятельности.
Вода, пожалуй самое важное вещество на Земле.
Подберите прилагательные к слову «вода». (живая, мертвая, минеральная, легкая, тяжелая, мягкая, жесткая…)
Воде посвящены разные высказывания писателей, поэтов, ученых. Да, без воды нам не прожить. Она может быстро бежать, ласково струиться и плескаться, реветь водопадом, молча надвигаться айсбергом, сверкать и переливаться в капельках росы.
4.Изложение нового материала
Одна из важных характеристик воды – жесткость. Это наша сегодняшняя тема урока.
Абсолютно чистой воды не существует. Она всегда содержит различные примеси, от их концентрации и природы зависит пригодность воды для бытовых и промышленных нужд.
Природная вода, протекая в земле, соприкасается с различными минералами и горными породами и растворяет некоторые составляющие их вещества.
Но вы можете мне возразить и сказать, что некоторые соединения нерастворимы.
Дело в том, что помимо обычного растворения, вода, содержащая в себе углекислый газ, оказывает на некоторые минералы химическое действие, превращая карбонаты в гидрокарбонаты, растворимые в воде. Поэтому ключевая вода содержит значительное количество ионов кальция и магния. Именно такая вода называется жёсткой.(записать определение)
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 Ca 2+ и Mg 2+ 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.
Известкование в природе – это: морские раковины, ракушки, кораллы, панцири морских обитателей, образование известковых горных пород (мрамор, известняк, мел),
В пещерах спелеологи встречаются с красивейшими известковыми образованьями – свешивающимися со сводов сталактитами и растущими вверх сталагмитами. С точки зрения химии, возникновение этих удивительных творений природы – это жесткость подземных вод. Понятие жесткости воды мы встречаем не только в спелеологии и в геологии, а, вообще, повсеместно – в химии, техники и даже в быту. И поэтому это понятие очень важно для определения качества воды.
1 видеоопыт (обсуждение)
Задание: заполнить таблицу из предложенных предложений:
Жесткая вода: плюсы и минусы
может приводить к более сильной коррозии труб
перерасход моющих средств из-за низкого пенообразования
недостаток солей магния и кальция в питьевой воде повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний
плохо влияет на состояние кожи и волос человека
слишком мягкая вода губительна для многих аквариумных рыб и растений
дольше варятся некоторые продукты, например, мясо
сложно достигнуть эффекта отбеливания белья
Жесткость воды подразделяется на:
1) карбонатную жесткость (временную), которая вызывается наличием гидрокарбонатов кальция и магния и устраняется с помощью кипячения;
2) некарбонатную жесткость (постоянную), которая вызывается присутствием в воде сульфитов и хлоридов кальция и магния, которые при кипячении не удаляются, поэтому она называется постоянной жесткостью.
Верна формула: Общая жесткость = Карбонатная жесткость + Некарбонатная жесткость.
Карбонатная жесткость (временная, устранимая) обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния:
Устраняется кипячением, действием известкового «молока» или соды:
Образующийся карбонатный продукт реакции оседает на стенках сосуда (накипь):
Некарбонатная жесткость (постоянная) обусловлена присутствием в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния.
Устраняют некарбонатную жесткость чаще всего добавлением соды:
В разных странах существуют свои нормы жесткости для воды.
Жесткость воды в мг/л (справочник пл гидрохимии)
Источник
Жесткость вода формула химия
Для удобства пользователей и возможности быстрого нахождения решения типовых задач на жесткость воды.
Кроме того, часть задач находятся в теме «титриметрические расчеты».
©Для некоммерческого использования. При перепечатке решений обязательна ссылка на источник.
Катионы жесткости: Са2+, Mg2+, Sr2+, Mn2+, Fe2+, анионы жесткости: НСО3-, SO42-, NO3-, SiO3-, Cl-, PO43-.
Общая жесткость воды (ммоль-экв/л) = молярной концентрации эквивалентов кальция и магния.
1 мг-экв/л соответствует 20,04 мг ионов Ca2+ или 12,16 мг ионов Mg2+.
1 ммоль-экв/л соответствует 20,04 мг/л катионов Са2+ или 12,16 мг/л катионов Mg2+.
1 градус жесткости (1°Ж) в России численно равен 1°Ж=1 мг-экв/л, или 0,5 молярной концентрации щелочноземельного элемента (мг/л).
Карбонатная Ж. (врем.) вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са(НСО3)2 и Mg(НСО3)2, кот. при кипячении разлагаются на СаСО3 и Mg(OH)2 с выделением СО2↑. КЖ отвечает части Са2+ и Mg2+, кот. экв. содержащимся в воде анионам НСО3-.
Ж карб.=m(Ca(HCO3)2) ∙ 1000 / [Мэ(Ca(HCO3)2) ∙ V(H2O)]
Некарбонатная Ж. (пост.) вызвана наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов. НЖ отвечает части Са2+ и Mg2+, кот. экв. содержащимся в воде анионам SO42-, NO3- и др.
Ж. опред. титрованием р-ром дигидрата динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной к-ты (комплексон III, трилон Б) в щел. среде с использованием комплексонометрич. индикаторов:
Ж общ. — в присут. эриохрома черного Т (хромогенового черного ЕТ):
Ж общ. (ммоль-экв/л) = 1000Сн(компл. III) · V(компл. III) / V(пробы)
ЖСа — в присут. мурексида (пурпурата аммония)
Ж Mg = Ж общ. — Ж Ca
Если содержание катионов Са2+ и Mg2+ в воде было найдено др. методами:
Ж общ.=Жкарб.+Жнекарб.=[Ca2+]/Mэ(Ca2+) + [Mg2+]/Mэ(Mg2+) =[Ca2+]/20,04 + [Mg2+]/12,16
Ж общ., выраженная в эквивалентах СаСО3 (моль/л, для ммоль/л умножить на 1000):
[СаСО3] = M(СаСО3) ∙ [Ca2+]/M(Ca2+) + M(СаСО3) ∙ [Mg2+]/M(Mg2+)= 2,5∙[Ca2+] + 4,1∙[Mg2+]
Расчет массы соли по жесткости, напр., для MgSO4:
m(MgSO4) = Ж Mg ∙ V ∙ M(MgSO4) / (z (Mg2+) ∙ 1000)
Обменная ёмкость (ОЕ) катионита: ОЕ=Ж ∙ V (воды, л) ∙ 1000 / V(катионита, см3)
Задача 1
Растворимость гидроксида кальция в воде при обычной температуре равна 7,7 г/л. Вычислить жесткость насыщенного раствора Ca(OH)2 в воде.
Решение:
Жесткость воды = [Ca2+] / Mэ [Са2+] = 7,7 / 20 = 0,385 моль-экв/л (385 ммоль-экв/л)
Задача 2
Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 ммоль/л. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды?
Решение:
1 ммоль-экв/л соответствует содержанию в 1 л воды 1 милиэкв. магния, т.е. 12 мг Mg2+ (точнее, 12,16 мг Mg2+).
При жесткости 7 ммоль/л 300 л воды содержат
7 ∙ 300 ∙ 12 = 25200 мг Mg2+ = 25,2 г Mg2+
m(MgSO4) = m(Mg) ∙ M(MgSO4) / M(Mg) =
25,2 ∙ 120 / 24 = 126 г
Расчетная формула:
m(MgSO4) = Ж ∙ V ∙ M(MgSO4) / (z (Mg) ∙ 1000)
Задача 3
Сколько граммов CaCl2 содержится в 1 м3 воды, если кальциевая жесткость равна 4 мг-экв/л?
Решение:
Мэ (CaCl2) = М/2=111/2=55,5 г-экв/моль
масса CaCl2 в 1 м3 воды: 4 ∙ 10^-3 ∙ 55,5 ∙ 10^3 = 222 г
Задача 4
Обменная ёмкость (ОЕ) катионита равна 530 г-экв/м3. Сколько кубометров воды может умягчить 1 м3 катионита, если общая жесткость воды равна 6 мг-экв/л?
Решение:
ОЕ=Ж ∙ V (воды, л) ∙ 1000 / V(катионита, см3)
V (воды, л) = ОЕ ∙ V(катионита, см3) / (Ж ∙ 1000) = 530 ∙ 10^6 / (6 ∙ 10^3) = 88333 л = 88,333 м3
Задача 5
Вычислить количество 60%-ной извести, необходимое для умягчения 500 м3 воды с исходной карбонатной жесткостью 3,8 мг-экв/л.
Решение:
По закону эквивалентов, для снижения жесткости 3,8 мг-экв/л нужно добавить 3,8 мг-экв/л извести на каждый литр воды.
Мэ (Са(ОН)2)=M / z =74 / 2 = 37 г/моль
Следовательно, для понижения жесткости к 500 м3 воды надо добавить
m(Са(ОН)2)= 3,8 ∙10^-3 ∙ 37 ∙ 500∙10^3 = 70300 г = 70,3 кг
Если известь 60%-ная, то m(Са(ОН)2) = 70,3/0,6 = 117,17 кг
Задача 6
Раствор трилона Б имеет К=1,100 к раствору С (1/2Na2H2Y)=0.05 моль/л.
1) Рассчитайте С раствора трилона Б.
2) Какую навеску трилона Б надо взесить на весах, чтобы получить 0.5 л этого раствора?
3) Стандартизованным способом раствором трилона Б оттитровали 50.00 мл водопроводной воды, при этом на титрование пошло 20.5см^3.
а) рассчитайте жесткость воды.
б) объясните изменение цвета эриохрома черного Т при титровании воды.
Решение:
1) Поправочный коэффициент К равен отношению истинной молярной концентрации эквивалента C ист. рабочего раствора к округленной табличной молярной концентрации эквивалента C табл., отсюда Сн ист.=0,05 ∙ 1,100 = 0,055 н
2) m = Cн ∙ V ∙ Mэ = 0,055 ∙ 0,5 ∙ 136,90 / 2 = 1,882 г
3)
а) Жесткость воды (ммоль/л) = молярной концентрации эквивалентов кальция и магния:
С(1/2Na2H2Y) ∙ V(1/2Na2H2Y) ∙ 1000 / V(воды) = 0,055 ∙ 20,5 ∙ 1000 / 50,00 = 22,55 ммоль/л
б) эриохром черный Т — индикатор, в присутствии ионов жесткости (кальция, магния) образует фиолетово-красные комплексы, разбавленные растворы которых (жесткая вода, например) имеют розовый цвет, в отсутствии этих ионов эриохром черный Т окрашивает р-р в голубой цвет. При титровании пробы жесткой воды ионы жесткости связываются трилоном Б и таким образом выводятся из системы, поэтому розовая окраска индикатора постепенно переходит в голубую.
Задача 7
На титрование 10 см3 минеральной воды затрачено 10,5 см3 0,02 моль/дм3 раствора комплексона III. Рассчитайте жёсткость анализируемой воды. (ммоль/дм3).
Решение:
Независимо от валентности металла 1 моль трилона реагирует с 1 моль ионов металла (фактор экв.=1), поэтому можно воспользоваться законом эквивалентности: См=Сн · ƒэ, ƒэ=1 → См=Сн
Сн(Н2О) · V(Н2О) = Сн(компл. III) · V(компл. III)
Сн(Н2О) выражает общ. жесткость воды:
Жобщ.(Н2О) = Сн(компл. III) · V(компл. III) / V(Н2О) = 0,02 ∙ 10,5 / 10 = 0,021 моль/см³ = 21 моль/дм³
Задача 8
При кипячении 1 л воды, содержащей гидрокарбонат кальция, выпал осадок массой 50 мг.
Чему равна жесткость воды?
Решение:
Временная жесткость воды обусловлена наличием гидрокарбоната кальция и вычисляется по формуле:
Жвр.=m(Ca(HCO3)2) ∙ 1000 / [Мэ(Ca(HCO3)2) ∙ V(H2O)]
При кипячении гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2 превращается в карбонат CaCO3:
n(Ca(HCO3)2) = n(CaCO3)=m/M=0,05 / 100 моль
m(Ca(HCO3)2)=n∙M=0,05 / 100 ∙ 162 г
Мэ(Ca(HCO3)2) = М(Ca(HCO3)2) / 2 = 162 / 2 г/моль
Жвр.= 0,05/100 ∙ 162 ∙ 1000/[162 /2 ∙ 1] = 1 ммоль/дм3
(в числителе умножили на тысячу, потому что жесткость выражается в ммоль/дм3, а все данные в задаче для кол-ва в-ва в моль, 1 моль = 1000 ммоль)
Задача 9
На титрование 10,0 мл минеральной воды затрачено 10,5 мл 0,02 моль/л раствора ЭДТА. Рассчитайте жесткость анализируемой воды (ммоль/л).
Решение:
Для ЭДТА нормальность всегда равна молярности, поэтому:
Ж = 1000 × V(ЭДТА) × N(ЭДТА) / V(пробы) = 1000 × 10,5 × 0,02 / 10,0 = 21 мг-экв./л
Задача 10
Вода содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жесткость 9 ммоль/л. Какая масса гидрокарбоната кальция содержится в 500 мл воды? Ответ: 364,5 мг
Решение:
Временная жесткость воды:
Жвр.=m(Ca(HCO3)2) ∙ 1000 / [Мэ(Ca(HCO3)2) ∙ V(H2O)],
Мэ(Ca(HCO3)2) = М(Ca(HCO3)2) / z
z =заряду катиона, умноженному на число катионов в формуле (то же самое для аниона) = 2 Мэ(Ca(HCO3)2) = 162 / 2 = 81 г/моль, отсюда:
m(Ca(HCO3)2) = Жвр. ∙ [Мэ(Ca(HCO3)2) ∙ V(H2O) / 1000 = 9 ммоль/л ∙ 81 г/моль ∙ 0,5 л / 1000 = 0,3645 г = 364,5 мг
Antosha,
Задача 11
При определении временной жесткости на титрование 0.1 л воды израсходовано 5.25 ∙ 10-3 л 0.101 н. HCl. Чему равна временная жесткость воды?
Решение:
Жвр.=nэ(Ca(HCO3)2) ∙ 1000 / V(H2O)],
nэ(Ca(HCO3)2)=nэ(HCl)
nэ(HCl)=Сн(HCl) ∙ V(HCl)
Жвр.=Сн(HCl)∙V(HCl)∙1000/V(H2O) = 0.101 моль/л ∙ 5.25∙10^-3 л ∙1000/0.1 л = 5,30 ммоль-экв/л
Николай,
Задача 12
При кипячении 500 мл воды содержащей гидрокарбонат магния выпало 17.4 мг осадка.
Чему равна временная жесткость?
Решение:
Жвр.=m(Mg(HCO3)2) / [Мэ(Mg(HCO3)2) ∙ V(H2O)]
Мэ(Mg(HCO3)2) = М(Mg(HCO3)2) / z
z =заряду катиона, умноженному на число катионов в формуле (то же самое для аниона) = 2
В задаче дана масса не масса гидрокарбоната магния, а масса образованного осадка. Однако при кипячении воды образуется смесь нерастворимых карбоната и гидроксокарбоната:
Mg(HCO3)2 (р) → MgCO3↓ + CO2↑ + H2O
2Mg(HCO3)2 (р) → (MgOH)2CO3↓ + 3CO2↑ + H2O
Кроме того, при высоком давлении водяных паров в результате гидролиза карбоната может образоваться некоторое количество гидроксида магния: MgСО3 + Н2О → Mg(ОН)2↓ + СО2↑
Т.к. образуется смесь, но дана одна общая масса осадка, то решение возможно только если допустить, что осадился один продукт. По з-ну экв., если осадился карбонат (MgCO3), то:
Жвр. = m(осадка) ∙ z / [M(осадка) ∙ V(H2O)] = 17,4 ∙ 2 / (84,3 ∙ 0,5) = 0,826 ммоль-экв/л
Подобным образом можно рассчитать по гидроксокарбонату (М=142,6 мг/ммоль).
Дарья,
Задача 13
Какое количество серной кислоты требуется для импфирования 1 м3 воды, карбонатная жесткость которой равна 5,2 мг-экв/л? Сколько свободной СО2 при этом выделяется?
Решение:
импфирование — обработка воды кислотой для перевода временной жесткости в постоянную:
Сa(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O
По з-ну эквивалентов, nэ(H2SO4) = nэ(Сa(HCO3)2) = nэ(CO2)
nэ (Сa(HCO3)2) = V(воды, л) ∙ Ж(г-экв/л) = 1000 л ∙ 5,2 мг-экв/л ∙ 10^-3 г/мг =5,2 г-экв
m(H2SO4) = nэ(H2SO4) ∙ Мэ(H2SO4) = nэ(H2SO4) ∙ М(H2SO4) ∙ ƒэкв(H2SO4)
ƒэкв кислоты = 1/основность, ƒэкв(H2SO4)=½ моль/г-экв
m(H2SO4) = 5,2 г-экв ∙ 98 г/моль ∙ 0,5 моль/г-экв = 254,8 г
V(CO2) = nэ ∙ Vэ = nэ ∙ Vm ∙ ƒэкв
в данной реакции ƒэкв CO2 = 1 (1 моль СО2 на 1 Н+), поэтому Vэ = Vm
V(CO2, н.у.) = 5,2 г-экв ∙ 22,4 л/моль = 116,48 литров
Николай,
Задача 14
Метод умягчения временной жесткости воды. Написать химические реакции, для устранения временной кальциевой и магниевой жесткости воды. Сколько гашеной извести надо прибавить к 2,5 м^3 (кубическим) воды, чтобы устранить ее временную магниевую жесткость, равную 7,2 мэкв/л.
Решение:
Гашеной известью устраняют временную (карбонатную) жесткость:
Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 → 2СаСО3↓ + 2Н2О
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → MgCО3↓ + СаСО3↓ + CO2↑ + 2H2О, и далее:
MgCО3 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 ↓+ CaCO3↓
m(Са(ОН)2) = Ж ∙ V ∙ M(½Са(ОН)2) = 7,2 ∙ 10^-3 экв/л ∙ 2,5 ∙ 10^3 л ∙ 37,05 г-экв = 666,9 г
Ольга,
Задача 15
Сколько граммов карбоната натрия надо прибавить к 0.1 м3 воды, чтобы устранить жесткость, равную 4 ммоль на литр?
Решение :
Если единицы жесткости записаны правильно, то:
0,1 м3 = 100 л содержат 4 ммоль ∙ 100 = 400 ммоль = 0,4 моль солей, обусловливающих жесткость воды.
Для устранения жесткости следует прибавить Na2CO3 массой: 0,4 моль ∙ 106 г/моль = 42,4 г
Если единицы ммоль-экв/л, то требуется в 2 раза меньше, т.к. экв. масса соды 53 г-экв/моль.
Оксана, что такое 140М? может, 140 г ?
Задача:
В 1 м3 воды содержится 140 г сульфата магния. Найти жесткость этой воды.
Решение:
1 моль MgSO4 содержит 1 моль Mg2+.
В 140 г MgSO4 содержиться:
m(Mg2+) = М(Mg) ∙ m(MgSO4) / М(MgSO4) = 24,32 ∙ 140 / 120 = 28,37 г Mg2+ = 2,837 ∙ 10^4 мг
Один мг-экв/л соответствует содержанию в литре воды 12,16 мг Mg2+.
в 1 м3 = 10^3 л содержатся 2,837 ∙ 10^4 мг Mg2+, а в 1 л 2,837 ∙ 10^4/10^3 = 28,37 мг Mg2+, что составляет: 28,37 / 12,16 = 2,33 мг-экв/л
Или объединив 2 формулы в одну и сократив:
m(Mg2+) = М(Mg) ∙ m(MgSO4) / М(MgSO4)
Ж = m(Mg2+) ∙ 1000 мг/г / (V,л ∙ М(½Mg))
Ж = m(MgSO4, г) ∙ 1000 мг/г/ (V,л ∙ М(½MgSO4)) = 140 ∙ 1000 / (1000 ∙ 60) = 2,33 мг-экв/л
Источник
