Учебное пособие Санкт-Петербург




НазваниеУчебное пособие Санкт-Петербург
страница17/18
Дата конвертации03.02.2013
Размер0.99 Mb.
ТипУчебное пособие
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18




3.7 Жёсткость воды



Известно, что природные воды содержат в больших или меньших количествах соли различных металлов. В воде, содержащей много солей кальция и магния, плохо «мылится» мыло, плохо отстирывается бельё, при её кипячении образуется накипь; её нельзя использовать в химических процессах, в системах отопления и охлаждения, для выработки пара на теплоэлектростанциях и для других целей. Такая вода называется «жёсткой», а суммарное содержание в ней солей магния и кальция называется «общей жесткостью».

Различают карбонатную и некарбонатную жёсткость. Первая обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния, вторая – присутствием сульфатов или хлоридов этих элементов. Дождевая вода, содержащая диоксид углерода, реагируя с природным известняком образует кислую соль:


CaCO3  + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 .

Реакция обратима. При кипячении воды с карбонатной жесткостью, образуется малорастворимый осадок карбонатов кальция и магния, и вода становится мягкой, поэтому такую жесткость называют временной:


Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O,

2Mg(HCO3)2  [MgOH]2CO3 + 3CO2+ H2O.


Жесткость, оставшуюся после кипячения, называют постоянной, чаще всего она связана с наличием растворенных сульфатов.

Для удаления солей (водоумягчения) применяют методы осаждения, ионного обмена и комплексообразования. При химическом методе осаждения чаще всего в качестве осадителя используют соду:


CaSO4 расвор + Na2CO3  CaCO3 + Na2SO4 .


При использовании ионного обмена воду пропускают через слой ионообменной смолы – катионита, при этом ионы Ca2+ и Mg2+ обмениваются на Na+:


RNa2 твёрдый + Ca2+раствор R=Ca твёрдый + 2Na+раствор.


Когда процесс доходит до равновесия, катионит перестаёт работать и утрачивает способность умягчать воду. Смолу подвергают регенерации, пропуская через неё концентрированный раствор NaCl или Na2SO4 . При этом ионы Ca2+ и Mg2+ выходят в раствор и катионит вновь насыщается ионами Na+. Очень эффективна обработка воды комплексонами, например, «Трилоном-Б» или «Калгоном». Комплексоны не только связывают ионы магния и кальция в воде, но и способны удалять уже образовавшуюся накипь. Комплексоны вводят в состав стиральных порошков, моющих средств, проявителей и фиксажей в фотографии, в состав электролитов в гальванотехнике, в состав лекарственных препаратов.


3.8 Аналитические реакции



Соли щелочноземельных металлов окрашивают пламя горелки: Са2+ – в кирпично-красный, Sr2+ – в карминово-красный, Ва2+ – в зелёный цвет.

Ионы магния относятся к I аналитической группе, а ионы кальция, стронция и бария – к II аналитической группе. Ионы Ca2+, Sr2+ и Ba2+ образуют осадки карбонатов с раствором (NH4)2CO3 в присутствии аммиачного буфера (рН = 9).

Ионы Mg2+ обнаруживают реакциями образования малорастворимых Mg(OH)2 или NH4MgPO4:

Mg2+ + 2OH  Mg(OH)2 (студенистый белый осадок),

Mg2+ + HPO42– + NH3 MgNH4PO4  (белый кристаллический осадок).


Ионы кальция образуют белые кристаллические осадки, нерастворимые в уксусной кислоте, с оксалат-ионами и гексацианоферратом(+2) калия:


Ca2+ + C2O42–  CaC2O4,

CaCl2 + K4[Fe(CN)6] + NH4Cl  CaKNH4[Fe(CN)6] + 3KCl .


Ионы стронция и бария мешают этим реакциям.

При отсутствии в анализируемом растворе ионов бария ионы стронция осаждаются насыщенными растворами сульфата кальция или сульфата аммония:


Sr2+ + SO42–  SrSO4 (белый кристаллический осадок).


Ионы бария обнаруживают дихроматом калия в присутствии ацетатного буфера (рН = 5):

2Ba2+ +Cr2O72–+H2O +2CH3COO 2BaCrO4 + 2CH3COOH.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

Похожие:

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие Санкт-Петербург
Учебное пособие предназначено для студентов II курса химических специальностей

Учебное пособие Санкт-Петербург iconНовые поступления в библиотеку балтийского русского института
Федералогия: учебное пособие / Р. Г. Абдулатипов. Санкт-Петербург: Питер, 2004. 320 с.: ил. (Учебное пособие)

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие санкт-петербург
Вязкость жидких сред: Учебное пособие / И. В. Степанова, А. В. Тарасов. – Спб.: Петербургский государственный университет путей сообщения,...

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие Издательство спбгпу санкт-Петербург
Учебное пособие соответствует дисциплинам опд ф10 «Сети ЭВМ и телекоммуникации» государственного общеобразовательного стандарта направления...

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие Санкт Петербург 2002 удк 629. 76
Керножицкий В. А., Бызов Л. Н. Надежность. Лабораторный практикум: Учебное пособие. Балт гос тех ун-т, спб., 2002. – с

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие Санкт-Петербург 2001 2 удк 532. 517. 4 Б 43 Моделирование турбулентных течений: Учебное пособие / И. А. Белов, С. А
Дан структурный анализ одного из важнейших направлений в исследовании турбулентных те

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие Санкт-Петербург 2008 Авторы : Кокин В. Г., кандидат военных наук, доцент; Абликов В. И. Под общей редакцией
Учебное пособие предназначено для должностных лиц и специалистов го и рсчс организаций, преподавателей умц гочс и пб

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие Санкт-Петербург 2007 Научный редактор: Шипицына Л. М. д б. н., проф., заслуж деят науки рф
Профилактика вич-инфекции у несовершеннолетних в образовательной среде: Учебное пособие / Под ред. Л. М. Шипицыной. – Спб, 2007

Учебное пособие Санкт-Петербург iconТехника и технические науки в целом 22. 30. 10я73 Метрология, стандартизация, сертификация и электроизмерительная техника : учеб пособие для вузов / К. К. Ким [и др.]; под ред. К. К. Кима. Санкт-Петербург и др. Питер, 2006. 367 с. (Учебное пособие)
Метрология, стандартизация, сертификация и электроизмерительная техника : учеб пособие для вузов / К. К. Ким [и др.]; под ред. К....

Учебное пособие Санкт-Петербург iconУчебное пособие для студентов гуманитарных факультетов Санкт-Петербург


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница