Жёсткость воды и способы её устранения
В жёсткой воде много ионов Ca²⁺ и Mg²⁺, в мягкой — очень мало. Временная (карбонатная) жёсткость обусловлена Ca(HCO₃)₂ и Mg(HCO₃)₂, постоянная — сульфатами и хлоридами Ca и Mg (CaSO₄, MgCl₂); вместе они дают общую жёсткость. Жёсткая вода вредна: в котлах и трубах образуется накипь, расходуется больше топлива, мыло не пенится (Ca²⁺ и Mg²⁺ образуют нерастворимые соли), а мясо и овощи плохо развариваются. Временная жёсткость устраняется кипячением: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑. Известковая вода или щёлочь также устраняют её: Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃↓ + 2H₂O. Сода устраняет оба вида: Ca(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaHCO₃ и CaSO₄ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + Na₂SO₄ (постоянная жёсткость при кипячении не устраняется). В промышленности применяют ионный обмен: при пропускании воды через катионит Ca²⁺ и Mg²⁺ обмениваются на Na⁺: Na₂R + Ca²⁺ → CaR + 2Na⁺. Самую чистую воду даёт дистилляция.
Наблюдение за накипью в чайнике: расспросите взрослых или рассмотрите рисунок белого каменистого слоя на дне кастрюли с кипячёной водой (CaCO₃, MgCO₃). Удалять накипь кислотой могут только взрослые. На уроке заполните таблицу «Какой способ для какой жёсткости?»