Question

чем обусловлена жесткость воды?Почему жесткую воду нельзя употреблять в паровых котлах?Составьте схему электролиза расплава иодида калия.

Answer 1

Жесткость воды обусловлена наличием в ней гидрокарбонатов и гидросульфатов кальция и магния.Эти соли при нагревании разлагаются,одним из продуктов таких реакций есть нерастворимые карбонаты и сульфаты(накипь),которые накапливаясь на стенках труб,уменьшают их просвет.Следовательно теплоотдача ухудшается,поэтому и нельзя употреблять в паровых котлах,т.е. в последствии приводит к разрушению котлов и отопительной системы в целом:

$Mg(HCO_3)_2=H_2O+CO_2+MgCO_3\\Ca(HSO_4)_2=H_2O+CO_2+CaSO_4$

 

$2KI=2K+I_2$ 

Answer 2

Жесткость воды обусловлена наличием в ней определенных минеральных солей, преимущественно кальция (Ca2+) и магния (Mg2+). Эти ионы растворяются в воде из-за природных процессов, таких как выщелачивание минералов из почвы. Жесткость воды может быть классифицирована на два типа: временную и постоянную.

1. Временная жесткость обусловлена наличием бикарбонатов кальция и магния в воде. Эти соли можно удалить, прокипятив воду, что вызывает разложение бикарбонатов:

   Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O

   Mg(HCO3)2 → MgCO3 + CO2 + H2O

   Остаточные карбонаты выпадают в виде осадка, и вода становится мягче.

2. Постоянная жесткость вызвана присутствием сульфатов, хлоридов и других солей кальция и магния. Эти соли не могут быть удалены путем кипячения.

Жесткую воду нельзя употреблять в паровых котлах по нескольким причинам:

• Накопление минеральных отложений: При нагревании жесткой воды кальций и магний выпадают в виде кальциевых и магниевых солей, образуя накипь в трубах и котлах. Это может привести к снижению эффективности и повреждению оборудования.

• Повышенная потребность в энергии: Накопление накипи в котлах создает теплоизоляционный эффект, что требует больше энергии для нагрева воды.

• Уменьшение срока службы оборудования: Накипь может привести к коррозии и повреждению металлических поверхностей, что уменьшает срок службы оборудования.

Схема электролиза расплава иодида калия (KI):

Электролиз расплава иодида калия проводится с использованием электролитической ячейки, состоящей из трех основных компонентов: анода, катода и электролита. В данном случае, электролитом является расплав KI (иодида калия).

Схема процесса:

scssCopy code
      Анод (+)
         |
         V
       Электролит (KI)
         |
         V
      Катод (-)

Во время электролиза иодида калия (KI), следующие реакции происходят на аноде и катоде:

На аноде (+): 2I⁻ (ионы иода) -> I2 (молекулярный иод) + 2e⁻

На катоде (-): 2H⁺ + 2e⁻ -> H2 (молекулярный водород)

Таким образом, на аноде образуется молекулярный иод (I2), а на катоде молекулярный водород (H2). Эти реакции происходят при подаче электрического тока через расплав KI.