Единица измерения жесткости воды

Жесткость воды

Водород из воды могут вытеснять только очень активные металлы.

Химические свойства воды

Вода является слабым электролитом

Н-ОН ↔ Н⁺ + ОН^-, К_д1 = 1,8·10^-16.

При растворении в воде основных классов неорганических соединений (кислот, оснований, солей) происходит их взаимодействие (гидратация) с образованием иногда относительно устойчивых соединений (кристаллогидратов), которые можно выделить из водного раствора.

Например: CuSО₄·5Н₂О, Nа₂SО₄·10Н₂О, АlСl₃ ·6Н₂О, и др.

При растворении солей, образованных слабой кислотой или слабым основанием, протекает гидролиз.

Степени окисления элементов в молекуле воды имеют значения – Н⁺¹₂О^-2. Таким образом вода за счет Н⁺ может проявлять окислительные свойства, а за счет О^-2 – восстановительные. Окислительные и восстановительные свойства воды определяется значениями соответствующих окислительно-восстановительных потенциалов:

2Н₂О + 2е = Н₂ + 2ОН^-, φ⁰ = -0,83 В,

2Н₂О - 4е = О₂ + 4Н⁺, φ⁰ = +1,23 В.

Например, К + 2Н₂О = Н₂↑+ 2КОН.

На практике окислительные свойства воды применяются для получения ацетилена по реакции

СаС₂ + 2Н₂О = С₂Н₂ + Са(ОН)₂.

Вытеснить кислород из воды может только фтор, как более электроотрицательный элемент.

Вода термодинамически крайне устойчивое соединение. Начинает разлагаться только при температуре выше 1000 ⁰С по реакции 2Н₂О = 2Н₂ + О₂, но даже при температуре 2000 ⁰С степень термической диссоциации не превышает 2%.

Разложение воды на водород и кислород легко достигается при электролизе воды с инертным анодом.

Жесткость воды это содержание в ней солей кальция, магния и других многовалентных тяжелых металлов. Общая жесткость включает постоянную и временную жесткости.

Постоянная жесткость обусловлена наличием в воде солей кальция и магния с серной, хлороводородной и другими сильными кислотами.

Временная или карбонатная жесткость связана с содержанием в воде гидрокарбонатов кальция и магния. Она образуется при взаимодействии известняка с растворенным в воде углекислым газом:

СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂.

Временной её называют потому, что она устраняется в процессе кипячения. Гидрокарбонаты термически нестойки и разлагаются с образованием осадка (накипи) и выделения СО₂:

Са(НСО₃)₂ = СаСО₃↓ + СО₂↑ + Н₂О,

Мg (НСО₃)₂ = Мg(ОН)₂↓ + 2СО₂↑.

где: n – число ммоль эквивалентов ионов кальция и магния;

Дата добавления: 2014-01-07