Исследование воды и водных объектов Определение и устранение жесткости воды
Определение и устранение жесткости воды
Данный документ – фрагмент пособия:
Экологический практикум: Учебное пособие с комплектом карт-инструкций. – 2-е изд., испр., СПб: Крисмас+, 2012. - 176с.: ил.
Цель работы: исследование жесткости воды, изучение способов ее устранения.
Информация. Качество природной воды в значительной степени определяется концентрацией растворенных в ней минеральных солей. Жесткость воды – одно из важнейших свойств, имеющее большое значение при водопользовании. Если в воде находятся ионы металлов, образующие с мылом нерастворимые соли жирных кислот, то в такой воде затрудняется образование пены при стирке белья или мытье рук, в результате чего возникает ощущение жесткости. К солям жесткости относятся, главным образом, соли кальция (Ca2+) и магния (Mg2+). Жесткость, обусловленная присутствием в воде гидрокарбонатов (НСО3–), называется временной, или карбонатной. Она устраняется при кипячении воды (точнее, при температуре более 60°С):
Са(НСО3)2=СаСО3+Н2О+СO2
Жесткость, обусловленная присутствием хлоридов (Cl–) или сульфатов (SO42–), называется постоянной, или некарбонатной. Она устраняется добавлением соды, фосфата натрия и других химикатов.
Оборудование из комплекта: пипетка-капельница, пробирки – 5 шт., штатив для пробирок, держатель для пробирок.
Оборудование из кабинета: спиртовка, мыло техническое, спички.
Реактивы и материалы: модельные растворы воды:
а) с постоянной жесткостью;
б) с временной жесткостью;
раствор соды, раствор мыла.
Приготовление растворов см. в п. 3.3.
Ход работы А. Устранение временной жесткости
1. Налейте до метки «5 мл» воду с временной жесткостью и добавьте 1 мл раствора мыла в пробирку. Объясните наблюдаемое.
2. Налейте во вторую пробирку до метки «5 мл» воду с временной жесткостью и доведите воду до кипения.
Примечание. В случае образования осадка после кипячения дайте ему отстояться, а раствор перелейте в другую пробирку и продолжайте с ним работать.
3. Добавьте 1 мл раствора мыла. Объясните наблюдаемое и напишите уравнение реакции.
Ход работы Б. Устранение постоянной жесткости
1. Налейте в пробирку до метки «5 мл» воду с постоянной жесткостью и добавьте 1 мл раствора мыла. Объясните наблюдаемое.
2. Добавьте в ту же пробирку 2–3 мл раствора соды и встряхните пробирку. Объясните наблюдаемое и напишите уравнение реакции.
Ход работы В. Определение и устранение жесткости воды
1. В выданных 2-х пробирках под номерами 1 и 2 находится вода с временной и постоянной жесткостью.
Определите, какая вода находится в каждой про-бирке, и устраните жесткость.
2. Проведите исследование с помощью раствора мыла: водопроводной воды, минеральной воды, воды колодца, родника, озера и т.п.
Обработка результатов и выводы Зафиксируйте результаты экспериментов в тетради.