Лабораторный практикум по общей и неорганической химии. Стась Н.Ф - 139 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Кроме того, при увеличении концентрации гидроксид-ионов достигает-
ся произведение растворимости гидроксида магния, и он также выпада-
ет в осадок:
Mg
2+
+ 2OH
-
= Mg(OH)
2
↓ ПР(Mg(OH)
2
) = 2·10
–11
Реакции, протекающие при введении извести, можно записать
уравнениями в молекулярном виде:
Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
= 2CaCO
3
↓ + 2H
2
O
Mg(HCO
3
)
2
+ 2Ca(OH)
2
= Mg(OH)
2
↓ + 2CaCO
3
↓ + 2H
2
O
Метод известкования непригоден для снижения постоянной жест-
кости. Для этих целей необходимо вводить растворимую соль, содер-
жащую карбонат-ионы. Обычно в воду добавляют карбонат натрия, ко-
торый при диссоциации дает ионы CO
3
2-
, связывающие катионы каль-
ция (магния):
Na
2
CO
3
= 2Na
+
+ CO
3
2–
; Ca
2+
+ СО
3
2–
= CaCO
3
↓
В молекулярном виде этот способ можно записать уравнением:
CaSO
4
+ Na
2
CO
3
= CaCO
3
↓ + Na
2
SO
4
Почему для устранения постоянной жесткости не проводят осаж-
дения сульфатов? Сравнение значений произведения растворимости
сульфата кальция (6·10
–6
)
и карбоната кальция (5·10
–9
)
показывает, что
связывание ионов кальция в виде CaCO
3
является более прочным.
Учитывая, что ортофосфаты еще менее растворимы, чем карбона-
ты, более полного устранения жесткости можно достичь с помощью
реагента-осадителя ортофосфата натрия:
3CaSO
4
+ 2Na
3
PO
4
→ Ca
3
(PO
4
)
2
↓ + 3Na
2
SO
4
; ПР[Ca
3
(PO
4
)
2
] = 1·10
–29
Химические методы связаны с расходом реагентов, поэтому в по-
следние годы широкое распространение получил физико-химический
метод – метод ионного обмена.
Физико-химический метод умягчения воды основан на использо-
вании ионообменных смол, в которых ионы натрия или водорода, за-
крепленные на твердой полимерной матрице, способны замещаться на
катионы Ca
2+
, Mg
2+
, Fe
2+
, содержащиеся в воде:
Na
2
R + Ca
2+
→ CaR↓ + 2Na
+
RH
2
+ Ca
2+
→ CaR↓ + 2H
+
,
где R
2-
– радикал полимерной цепи.
Через колонку, заполненную гранулами ионообменника, прокачи-
вают жесткую воду, которая, проходя слой гранул, обменивает катионы
139

Страницы