Определение жёсткости воды и методы ее устранения

Жесткость воды отражает содержание в ней ионов кальция и магния.

Бикарбонатная (временная) жесткость (Жвр): Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2. Она почти полностью устраняется при кипячении воды:

Сa(HCO3)2 ® CaCO3 ¯ + CO2 ­ + H2O,

Mg(HCO3)2 ® MgCO3 ¯ + CO2­ + H2O,

2 Mg(HCO3)2 ® (MgOH)2CO3 ¯ + 3 CO2 ­ + H2O.

Постоянная жесткость (Жп) воды обусловлена присутствием в ней преимущественно сульфатов и хлоридов кальция и магния и при кипячении не устраняется.

Суммарная жесткость воды носит название общей жесткости. Общая жесткость воды: Жобщ.2О) = Жвр. + Жп.

Жесткость воды (Q) (степень жесткости принято выражать в миллимолях ионов Са2+ или Mg2+ (или обоих ионов) в 1 дм3 (л) или 1 кг воды ( ммоль/дм3 , ммоль/кг, моль-экв/л). . В технической литературе встречается единица измерения степени жесткости воды – мг экв/дм3 или мг-экв/кг. Один миллимоль-эквивален-тов жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Са2+ или 12,16 мг/л Mg2+.

Зная, что молярные массы эквивалентов ионов Са2+ и Mg2+ соответственно равны 20,04 и 12,16 мг/дм3, можно рассчитать обжую жесткость воды (в ммоль/дм3):

Определение жёсткости воды и методы ее устранения - student2.ru .

Пример 1. Вычислите временную жесткость воды, зная, что в 500 л ее содержится 202,5 г Ca(HCO3)2.

Решение:Временная жесткость воды обусловлена наличием соли гидрокарбоната кальция и вычисляется:

Определение жёсткости воды и методы ее устранения - student2.ru

Молярная масса эквивалента Ca(HCO3)2 равна:
Определение жёсткости воды и методы ее устранения - student2.ru , следовательно, жесткость воды:
Определение жёсткости воды и методы ее устранения - student2.ru .

Пример 2. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 100 см3 этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потребовалось 6,25 см3 0,08 н. раствора HCl.

Решение:Карбонатную (временную) жесткость рассчитывают умножением объема кислоты (V, мл), пошедшего на титрование на концентрацию кислоты:

Определение жёсткости воды и методы ее устранения - student2.ru

Контрольные задания

106.Какую массу Na3РО4 надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 ммоль/дм3?
107.Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 см3 воды, требуется 15 см3 0,08 н. раствора HCl.
108.В 1л воды содержится ионов магния 36,47 мг и ионов кальция 50,1 мг. Чему равна жесткость этой воды?
109.Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы устранить жесткость, равную 3 ммоль/дм3?
110.Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 ммоль/дм3. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды?
111.Вычислите жесткость воды, зная, что в 600 л ее содержится 65,7 г гидрокарбоната магния и 61,2 г сульфата кальция.
112.В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жесткость этой воды?
113.Жесткость воды, в которой растворен только гидрокарбонат кальция, равна 4 ммоль/дм3. Какой объем 0,1 н. раствора HCl потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 75 см3 этой воды?
114.В 1м3 воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жесткость этой воды.
115.Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость 3,5 ммоль/дм3. Какая масса гидрокарбоната магния содержится в 200 дм3 этой воды?
116.К 1м3 жесткой воды прибавили 132,5 г карбоната натрия. Насколько понизилась жесткость?
117.Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 л воды потребовалось прибавить 21,2 г карбоната натрия?
118.Какая масса СаS04 содержится в 200 л воды, если жесткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 ммоль/дм3?
119.Вода, содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жесткость 9 ммоль/дм3. Какая масса гидрокарбоната кальция содержится в 500 л воды?
120.Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 0,1 м3 воды, чтобы устранить жесткость, равную 4 ммоль/дм3?
121.К 100 л жесткой воды прибавили 12,95 г гидроксида кальция. Насколько понизилась карбонатная жесткость?
122.Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее воды содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция?
123.Какую массу гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5,5 ммоль/дм3?
124.Сколько граммов Ca(OH)2 необходимо прибавить к 1000 л воды, чтобы удалить временную жесткость, равную 2,86 ммоль/дм3?
125.Чему равна временная жесткость воды, в 1л которой содержится 0,146 г гидрокарбоната магния?
126.Жесткость воды, содержащей только гидрокарбонат кальция, равна 1,785 ммоль/дм3. Определить массу гидрокарбоната в 1л воды.
127.Сколько карбоната натрия надо добавить к 5 л воды, чтобы устранить общую жесткость, равную 4,60 ммоль/дм3?
128.При кипячении 250 мл воды, содержащей гидрокарбонат кальция, выпал осадок массой 3,5 мг. Чему равна жесткость воды?
129.В 100 л воды содержится 8,5 г хлорида кальция. Вычислите жесткость воды.
130.Вычислите карбонатную жесткость воды, если в 5 л ее содержится 2,5 г гидрокарбоната магния и 1,3 г гидрокарбоната кальция.
131.При обработке 0,5 л образца воды карбонатом натрия в осадок выпало 70 мг CaCO3. Чему равна жесткость воды, если она обусловлена только сульфатом кальция?
132.Рассчитайте жесткость воды, если известно, что для ее устранения к 50 л воды добавили 18 г Na2CO3.



Наши рекомендации