Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Vizek keménysége Összeállította: Balázs Katalin. A víz nagyon jó oldószer. A felsorolt anyagokat állítsd sorrendbe növekvő oldottanyag-tartalom szerint!

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Vizek keménysége Összeállította: Balázs Katalin. A víz nagyon jó oldószer. A felsorolt anyagokat állítsd sorrendbe növekvő oldottanyag-tartalom szerint!"— Előadás másolata:

1 Vizek keménysége Összeállította: Balázs Katalin

2 A víz nagyon jó oldószer. A felsorolt anyagokat állítsd sorrendbe növekvő oldottanyag-tartalom szerint! Milyen kísérlettel tudnád ellenőrizni, hogy jól oldottad-e meg a feladatot? TengervízDesztillált víz Es ő víz Telített konyhasóoldat Található-e a természetben kémiailag tiszta víz? Természetes vizeink kémiai szempontból milyen összetételűek lehetnek?

3 Megoldás Bepárlással ellenőrizhető a szilárd oldott anyag mennyisége: 1. desztillált víz 2. esővíz 3. tengervíz 4. telített konyhasóoldat KÉRDÉS: Mi lehet a különbség az alább felsorolt természetes vizek összetételében? óceánok vize, tengervíz, folyóvíz, esővíz, ásványvíz

4 A víz keménységét a vízben oldott Ca 2+ (aq) és Mg 2+ (aq) ionok okozzák. Csoportosítsd a megadott anyagokat aszerint, hogy milyen a vízben való oldhatóságuk (20 o C)! CaCO 3 MgCO 3 CaCl 2 Ca(HCO 3 ) 2 MgCl 2 Mg(HCO 3 ) 2 CaSO 4 Ca(NO 3 ) 2 Ca 3 (PO 4 ) 2

5 Oldhatósági táblázat adatai g/100 g telített oldat 20 o C40 o C60 o C CaCl 2 42,152,956,7 CaCO 3 MgCO 3 <<0,01 Oldhatóságukat nem csak a hőmérséklet, hanem a CO 2 koncentrációja is nagyban befolyásolja CaSO 4 0,2020,2100,201 Ca 3 (PO 4 ) 2 <<0,01 Ca(NO 3 ) 2 56,765,478,1 Ca(HCO 3 ) 2 Mg(HCO 3 ) 2 Tiszta, szilárd vegyületként nem ismeretesek, csak vízben oldott formában. MgCl 2 35,636,837,9

6 Megoldás Vízben oldódik: CaCl 2, Ca(HCO 3 ) 2, MgCl 2, Ca(NO 3 ) 2, Mg(HCO 3 ) 2 Vízben nem vagy rosszul oldódik: MgCO 3, CaCO 3, CaSO 4, Ca 3 (PO 4 ) 2 KÉRDÉS: Mit tapasztalsz, ha adott mennyiségű anyag (adott mennyiségű oldószerben, adott hőmérsékleten) jól oldódik, rosszul oldódik, nem oldódik?

7 Gondolkozz! Ha egy vizes oldatba az alábbi ionokat juttatjuk: KATIONOK ANIONOK 13 mol Ca 2+ 9 mol NO mol Na + 4 mol SO mol HCO mol Cl - 2 mol PO 4 3- Mitől függ, hogy mely anyag és mennyi anyag válik ki az oldatból? (A Na-vegyületek vízben jól oldódnak.) (Az oldatban az összes pozitív töltés mennyisége megegyezik az összes negatív töltés mennyiségével.)

8 Kiválik: 4 mol CaSO 4 (ennél több nem, mert nincs több SO 4 2- ), 1 mol Ca 3 (PO 4 ) 2 (ennél több nem, mert csak 2 mol PO 4 3- ion van jelen), és oldatban marad 6 mol Ca 2+ Az oldatban marad: 6 mol Ca 2+ 9 mol NO mol Na + 2 mol HCO mol Cl - Az ionok minőségétől és mennyiségétől függ, hogy milyen és mennyi anyag válik ki az oldatból. Megoldás

9 A vízben oldott Ca(HCO 3 ) 2 és Mg(HCO 3 ) 2 adja a víz változó keménységét. Forralással az ennek megfelelő Ca 2+ és Mg 2+ ion mennyisége kicsapható, így eltávolítható. Mely sav sói a hidrogénkarbonátok? Írd fel a Ca- és Mg-hidrogénkarbonát bomlásának reakcióegyenletét! Milyen gáz keletkezik a folyamat során? Milyen módszerrel lehet eltávolítani az oldatból a keletkező, vízben rosszul oldódó csapadékot?

10 A hidrogén-karbonátok a szénsav sói. Reakcióegyenlet: Ca(HCO 3 ) 2 → CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Mg(HCO 3 ) 2 → MgCO 3 + H 2 O + CO 2 A keletkező csapadékot szűréssel lehet eltávolítani: Megoldás

11 Gondolkozz! Ha az előző példában szereplő oldatot forraljuk, milyen változás történik az oldat összetételében? Az oldatban van: 6 mol Ca 2+ 9 mol NO mol Na + 2 mol HCO mol Cl - Forralás után: elbomlik 1 mol Ca(HCO 3 ) 2 (mivel összesen 2 mol HCO 3 - van az oldatban) Az oldatban marad: 5 mol Ca 2+ 9 mol NO mol Na + 5 mol Cl - Az oldat keménysége csökkent. Megoldás

12 A vízben oldott egyéb Ca- és Mg- vegyületek adják a víz állandó keménységét. Vízlágyító szerrel az ennek megfelelő Ca 2+ és Mg 2+ ion mennyisége kicsapható, így eltávolítható. Kísérlet: szódás vízlágyítás Milyen anyag alkalmas vízlágyító szernek? Sorold fel a legfontosabb tulajdonságait! Írd fel a Ca 2+ és Mg 2+ ion reakcióját szódával és trisóval! Hogyan változik az oldat Ca 2+ és Mg 2+ tartalma?

13 A vízlágyító szer Jól oldódjon vízben A Ca 2+ és Mg 2+ ionnal alkosson vízben oldhatatlan vegyületet (amit le lehet szűrni) Szódás vízlágyítás: Ca 2+ + Na 2 CO 3 = CaCO Na + Mg 2+ + Na 2 CO 3 = MgCO Na + Trisós vízlágyítás: 3 Ca Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4 ) Na + 3 Mg Na 3 PO 4 = Mg 3 (PO 4 ) Na + Így az oldat Ca 2+ és Mg 2+ ion-tartalmát eltávolítottuk, lágy vizet kaptunk. Megoldás

14 Gondolkozz! Az előző példában szereplő oldat állandó keménységét is meg akarjuk szüntetni vízlágyító szer alkalmazásával. Hány mól szódát kell alkalmaznunk? Hány mól trisót kell alkalmaznunk? Az oldatban van: 5 mol Ca 2+ 9 mol NO mol Na + 5 mol Cl - Szódás vízlágyítással: 1 mol Ca 2+ eltávolításához 1 mol Na 2 CO 3 kell, 5 mol Ca 2+ eltávolításához 5 mol Na 2 CO 3 kell. Trisós vízlágyítással: 3 mol Ca 2+ eltávolításához 2 mol Na 3 PO 4 kell, 5 mol Ca 2+ eltávolításához 10/3 mol Na 3 PO 4 kell. Az oldat keménysége csökkent. Megoldás

15 A természetben hol fordul elő kemény, illetve lágy víz? Ott, ahol a víz Ca- és Mg-tartalmú vegyületekkel érintkezik, és ezeket oldani tudja, kemény víz jön létre. A mészkőhegységekben, dolomitokban, karsztvidéken folyó hegyi patakok vize nagy keménységű. Az óceánok, tengerek vize tartalmaz oldott Ca 2+ és Mg 2+ ionokat. Az esővíz általában nagyon lágy víz, oldott Ca 2+ és Mg 2+ ionokat nem tartalmaz.

16 Összefoglalás A kemény víz sok oldott Ca 2+ és Mg 2+ iont tartalmaz. Forralással eltávolítható a változó keménységet okozó Ca(HCO 3 ) 2 és Mg(HCO 3 ) 2 tartalom. Vízlágyító szerekkel vagy ioncserélővel az állandó keménység is megszüntethető. A természetben elsősorban a mészkő- és karsztvidékeken fordul elő kemény víz (cseppkőképződés, barlangképződés). A kemény vízből vízkő válhat ki különböző körülmények között, ami a fűtőberendezésekben veszélyessé válhat.


Letölteni ppt "Vizek keménysége Összeállította: Balázs Katalin. A víz nagyon jó oldószer. A felsorolt anyagokat állítsd sorrendbe növekvő oldottanyag-tartalom szerint!"

Hasonló előadás


Google Hirdetések