Жесткость воды и методы её устранения

Для ответов на контрольные вопросы рекомендуем воспользоваться литературой 5, 6, 7, 9, 11, 14, 15.

Жесткость воды 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. Кипячением она не устраняется и поэтому называется постоянной.

Сумма карбонатной и некарбонатной жесткости дает общую жесткость воды.

Принято жесткость выражать молярной концентрацией эквивалентов кальция и магния (z = 2) в моль на 1 л воды или (ммоль/л). Практически при этом указывают молярную концентрацию эквивалентов раствора солей, умноженную на 1000.

Зная, что мольные массы эквивалентов кальция и магния (Z=2) равны 20,04 и 12,16 соответственно, можно рассчитать жесткость по солевым концентрациям этих ионов и

, ммоль/л

Так же жесткость можно определить, зная массу соли, обуславливающей жесткость воды или вещества, применяемого для устранения жесткости воды по формуле:

, ммоль/л

где - масса вещества, обуславливающего жесткость воды или применяемого для устранения жесткости воды, мг; - молярная масса эквивалента вещества; - объем воды, л.

Пример 1. Сколько граммов содержится в 1000 л воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 ммоль/л?

Решение: Из формулы выразим массу вещества, обуславливающего жесткость воды: , мольная масса 136,14 г/моль, тогда молярная масса эквивалента 136,14: 2 = 68,07 г/моль, найдем массу сульфата кальция m () =4 × 68,07 × 1000 = 272,28 г.

Пример 2. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 100 см³ этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потребовалось 6,25 см³ раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,08 моль/л.

Решение: Жесткость воды рассчитывают по формуле , количество вещества можно рассчитать из формулы , тогда количество вещества в соответствии с реакцией:

будет в два раза меньше, чем у = 0,0025 моль, тогда масса : m() = M() · 0,0025 = 100 · 0,0025 = 0,25 г. Теперь рассчитываем жесткость: .

 

Контрольные вопросы