Краткое пояснение: В работе рассматриваются методы определения и устранения жесткости воды.
Опыт 1. Определение жесткости воды мыльным раствором
- Налейте в две пробирки по 5 мл воды: в первую – дистиллированную (мягкая), во вторую – водопроводную или минеральную (жесткая).
- Добавьте в каждую пробирку по 3-5 капель мыльного раствора.
- Встряхните пробирки.
Результат: В дистиллированной воде образуется густая пена. В жесткой воде пена почти не образуется, мыло сворачивается (выпадают хлопья кальциевых солей стеариновой кислоты).
Опыт 2. Устранение временной (карбонатной) жесткости
- Налейте в пробирку 5 мл жесткой воды и вскипятите ее.
- После охлаждения добавьте мыльный раствор.
Результат: Пена образуется лучше, чем до кипячения, так как растворимые гидрокарбонаты кальция и магния перешли в нерастворимые карбонаты
((CaHCO3)₂; CaCO₃) CaCO₃ = CO₂ + H₂O
Опыт 3. Устранение постоянной (некарбонатной) жесткости
- В пробирку с 5 мл жесткой воды добавьте 1-2 мл раствора соды Na₂CO₃
- Перемешайте.
Результат: Выпадает белый осадок, вода смягчается за счет перевода солей кальция и магния в осадок
CaSO₄+Na₂CO₃ = CaCO₃ +Na₂SO₄
Основные способы устранения жесткости воды:
- Термический (кипячение): Устраняет только временную жесткость (гидрокарбонаты).
-
Химический (реагентный): Добавление кальцинированной соды Na₂CO₃ или извести Ca(OH)₂ для осаждения солей.
-
Ионообменный: Пропускание воды через катиониты, заменяющие ионы жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺) на ионы натрия (Na⁺) или водорода (H⁺).
- Обратный осмос: Полная очистка воды мембранами.
Вывод: Наличие жесткости подтверждается сворачиванием мыла. Устранение временной жесткости происходит при кипячении, а постоянной — химическими или ионообменными методами.