Лабораторный практикум по общей и неорганической химии. Стась Н.Ф - 138 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Характеристика жесткости воды
Число ммоль/л ионов Mg
2+
и Ca
2+
Характеристика жесткости воды
< 4 Мягкая
4 ÷ 8
Умеренно-жесткая
8 ÷ 12
Жесткая
> 12 Очень жесткая
Жесткая вода непригодна для многих технических целей, поэтому
снижение жесткости (умягчение воды) является важной задачей. Эта за-
дача решается в технике тремя способами: физическим, химическим и
физико-химическим. Сущность этих методов заключается в удалении из
воды катионов металлов.
Физический способ основан на термическом разложении солей:
Ca(HCO
3
)
2
= CaCO
3
↓ + CO
2
+ H
2
O
Mg(HCO
3
)
2
= MgCO
3
↓ + CO
2
+ H
2
O
Fe(HCO
3
)
2
= FeCO
3
↓ + CO
2
+ H
2
O
Таким образом, после выпадения осадков содержание ионов Ca
2+
,
Mg
2+
, Fe
2+
в воде уменьшается. Этот способ пригоден лишь для устра-
нения временной жесткости воды, так как сульфаты, нитраты и хлориды
этих металлов при нагревании и кипячении воды остаются в растворе. В
промышленных масштабах этот метод применяется в тех случаях, когда
вода должна подогреваться, согласно технологии, в других аппаратах.
Химический способ основан на удалении из воды ионов кальция,
магния, железа за счет перевода их в малорастворимые соединения:
карбонаты, гидроксиды, тетрабораты и др. Для этого к жесткой воде до-
бавляют реагенты – осадители. Обычно добавляют гашеную известь. В
результате электролитической диссоциации извести:
Ca(OH)
2
= Ca
2+
+ 2OH
–
возрастает рН воды, что в соответствии с принципом Ле Шателье при-
водит к смещению равновесия реакций:
OH
–
+ H
2
CO
3
= HCO
3
–
+ H
2
O
OH
–
+ HCO
3
–
= CO
3
2
–
+ H
2
O
в сторону образования карбонат-ионов, в результате чего достигается
произведение растворимости карбоната кальция и он выпадает в осадок:
Ca
2+
+ CO
3
2
–
= CaCO
3
↓; ПР(CaCO
3
) = 5·10
–9
138

Страницы