MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI KIỀM THỔ

Gửi bởi: Cẩm Vân Nguyễn Thị vào ngày 2019-04-11 02:41:47 || Kiểu file: DOCX

Nội dung tài liệu Tải xuống

Các tài liệu liên quan

Loading...

Thông tin tài liệu

KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CH ẤT C ỦA KIM LO ẠI KI ỀM
THỔ
PHẦN 3 : NƯỚC CỨNG
1. Nước cứng
Nước có vai trò cực kì quan trọng đối với đời s ống con ng ười và h ầu h ết các ngành s ản
xuất, chăn nuôi, trồng trọt. Nước thường dùng là nước tự nhiên, được lấy từ sông, su ối, h ồ,
nước ngầm. Nước này có hoà tan một số muối, như Ca(HCO 3)2, Mg(HCO3)2, CaSO4, MgSO4,
CaCl2, MgCl2. Vì vậy nước trong tự nhiên có các cation Ca2+, Mg2+.
Nước cứng là nước có chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+. Nước chứa ít hoặc không chứa các
ion trên được gọi là nước mềm.
2. phân loại nước cứng
Căn cứ vào thành phần của anion gốc axit có trong nước cứng, người ta phân thành 3 loại :
Nước có tính cứng tạm thời, nước có tính cứng vĩnh cửu và nước có tính cứng toàn phần.
a. Nước có tính cứng tạm thời là nước cứng do các muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 gây ra :
Ca(HCO3)2 ® Ca2+ + 2HCO3Mg(HCO3)2 ® Mg2+ + 2HCO3b. Nước có tính cứng vĩnh cửu là nước cứng do các muối CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 gây
CaCl2 ® Ca2+ + 2Cl–
MgCl2 ® Mg2+ + 2Cl–
CaSO4 ® Ca2+ +

SO4 2-

2MgSO4 ® Mg2+ + SO4
Nước tự nhiên thường có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
c. Nước có tính cứng toàn phần là nước có cả tính cứng tạm thời và vĩnh cửu.
3. Tác hại của nước cứng
Nước cứng gây nhiều tr ở ngại cho đ ời s ống th ường ngày. Gi ặt b ằng xà phòng (natri
stearat C17H35COONa) trong nước cứng sẽ tạo ra mu ối không tan là canxi stearat
(C17H35COO)2Ca, chất này bám trên v ải s ợi, làm cho qu ần áo mau m ục nát. M ặt khác, n ước
cứng làm cho xà phòng có ít b ọt, gi ảm kh ả năng t ẩy r ửa c ủa nó. N ếu dùng n ước c ứng đ ể
nấu thức ăn, sẽ làm cho th ực phẩm lâu chín và gi ảm mùi v ị.
Nước cứng cũng gây tác hại cho các ngành sản xuất, như tạo ra các cặn trong n ồi h ơi, gây
lãng phí nhiên liệu và không an toàn. Nước cứng gây ra hiện tượng làm tắc ống d ẫn n ước
nóng trong sản xuất và trong đời sống. Nước cứng cũng làm hỏng nhiều dung dịch cần pha
chế.
Vì vậy, việc làm mềm nước cứng trước khi dùng có ý nghĩa rất quan trọng.
4. Các biện pháp làm mềm nước cứng
Nguyên tắc làm mềm nước cứng là giảm nồng độ các cation Ca2+, Mg2+ trong nước cứng.
a. Phương pháp kết tủa

● Đối với nước có tính cứng tạm thời
Đun sôi nước có tính cứng tạm thời trước khi dùng, mu ối hiđrocacbonat chuyển thành
muối cacbonat không tan.
o

t
Ca(HCO3)2 ¾¾® CaCO3¯ + CO2 + H2O
o

t
® MgCO3¯ + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 ¾¾
Lọc bỏ kết tủa, được nước mềm.
Dùng một khối lượng vừa đủ dung dịch Ca(OH) 2 để trung hoà muối hiđrocacbonat thành
muối cacbonat kết tủa. Lọc bỏ chất không tan, được nước mềm :
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ® 2CaCO3¯ + 2H2O
● Đối với nước có tính cứng vĩnh cửu
Dùng dung dịch Na2CO3 hoặc dung dịch Na3PO4 để làm mềm nước cứng :
2Ca2+ + CO3 ® CaCO3 ¯
33Ca2+ + PO 4 ® Ca3(PO4)2 ¯
b. Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion được dùng phổ biến để làm mềm nước. Phương pháp này dựa
trên khả năng trao đổi ion của một số chất cao phân tử thiên nhiên và nhân tạo như các h ạt
zeolit (các alumino silicat kết tinh, có trong tự nhiên hoặc được t ổng hợp, trong tinh th ể có
chứa những lỗ trống nhỏ) hoặc nhựa trao đổi ion. Ví dụ : cho nước cứng đi qua chất trao đổi
ion là các hạt zeolit thì một số ion Na + của zeolit rời khỏi mạng tinh thể, đi vào trong nước
nhường chỗ cho các ion Ca2+ và Mg2+ bị giữ lại trong mạng tinh thể silicat.