Question

Приемы для устранения временной и постоянной жесткости воды с примерами реакций​

Answer 1

Ответ:

1. Временную устраняют с помощью добавления гашёной извести:

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O

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

и кипячения:

Са(НСО3)2 → СаО + Н2О + СО2↑

Mg(НСО3)2 → Mg(OH)2 + 2СО2↑

2. Для борьбы с постоянной жёсткостью воды используют такой метод, как вымораживание льда. Необходимо просто постепенно замораживать воду. Когда останется примерно 10 % жидкости от первоначального количества, необходимо слить не замершую воду, а лёд превратить обратно в воду. Все соли, которые образую жёсткость, остаются в не замершей воде. Ещё один способ борьбы с постоянной жёсткостью – перегонка, т.е. испарение воды с последующей её конденсацией. Так как соли относятся к нелетучим соединениям, то они остаются, а вода испаряется.

Также, чтобы избавиться от постоянной жёсткости, можно, например, к воде добавить соду:

СаСl2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓+ 2NaCl.

Answer 2

Жесткость воды обычно вызвана наличием ионов кальция (Ca2+) и магния (Mg2+) в воде. Устранение временной и постоянной жесткости воды может осуществляться различными методами, включая следующие:

1. Использование ионитов:

   • Метод обмена ионами с использованием ионитов (ионообменных смол) может устранить как временную, так и постоянную жесткость воды. Иониты обычно имеют натриевые ионы (Na+) на своей поверхности и обменивают их на кальциевые (Ca2+) и магниевые (Mg2+) ионы в воде. Пример реакции:

     Copy code
     2Na+ + Ca2+ → 2Ca2+ + 2Na+
     

     Этот процесс уменьшает содержание кальция и магния в воде.

2. Использование химических добавок:

   • Добавление химических реагентов, таких как сульфат натрия (Na2SO4) или фосфат натрия (Na3PO4), может привести к образованию нерастворимых солей с кальцием и магнием. Эти соли оседают и могут быть удалены. Пример реакции:

     scssCopy code
     Ca2+ + SO4^2- → CaSO4 (нерастворимый сульфат кальция)
     

3. Использование обратного осмоса:

   • Процесс обратного осмоса использует мембрану для фильтрации и удаления ионов кальция и магния из воды. Это эффективный метод для очистки воды от жесткости.

4. Использование кипячения:

   • Кипячение воды может устранить временную жесткость. При кипячении карбонаты кальция и магния выпадают в виде нерастворимых осадков. Однако этот метод не эффективен против постоянной жесткости, так как не удаляет сульфаты и другие соли.

5. Использование хелатирующих веществ:

   • Хелатирующие вещества, такие как этлендиаминтетрауксусная кислота (EDTA), могут образовывать комплексы с ионами кальция и магния, делая их менее активными и уменьшая жесткость воды.

Выбор метода зависит от характеристик и химического состава конкретной воды, а также от целей обработки. Чтобы правильно устранить жесткость воды, рекомендуется провести анализ воды и проконсультироваться с специалистами в области водоочистки.