СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

равен содержанию 20,04 мг Ca 2+ в 1 л воды; 1 ммоль⋅экв магниевой
жесткости равен содержанию 12,15 мг Mg 2+ в 1 л воды.
Различают карбонатную (временную) и некарбонатную жесткость.
Карбонатной называют жесткость, обусловленную гидрокарбонатами
кальция и магния (Ж К ). Некарбонатная жесткость (Ж НК ) обусловлена
присутствием других ионов. В общем случае
Ж 2 + + Ж 2+
= Ж
Ca Mg О
= Ж
К
+ Ж
НК . (22)
Формула расчета жесткости воды:
m
Ж = , (23)
M
ЭV
где m – масса вещества, мг;
М Э – молярная масса эквивалента данного вещества;
V – объем раствора, выраженный в литрах.
Воду, жесткость которой равна до 4 ммоль⋅экв/л, считают мягкой,
свыше 12 ммоль⋅экв/л – жесткой. Для устранения карбонатной (временной)
жесткости воды применяется метод термического умягчения.
Ca(HCO 3 ) 2 → CaCO 3 ↓+ CO 2 + H 2 O.
Общая жесткость устраняется реагентными методами, например при
добавлении к воде:
1) гидрооксида кальция Ca(OH) 2 и карбоната натрия Na 2 CO 3
(содово-известковый метод);
2) ортофосфата натрия Na 3 PO 4 (фосфатный метод);
3) гидроксида натрия NaOH (едко-натриевый) метод.
Щелочность воды выражается суммой концентраций ионов OH - и
анионов слабых кислот HCO 3
-, CO 2- 3 , т. к. при гидролизе слабых кислот
2-
образуются гидроксид-ионы: CO 3 + H 2 O ↔ HCO - 3 + OH - . Щелочность
выражают так же, как и жесткость, в ммоль⋅экв/л. Принято различать
щелочность гидратную (Щ Г ), соответствующую концентрации NaOH в
растворе, и щелочность общую (Щ О ), отражающую сумму концентраций
всех анионов. Содержание гидрооксида натрия в растворе (мг/л)
определяют щелочным числом, равным произведению гидратной
щелочности на молярную массу эквивалента гидрооксида натрия,
ЩЧ = Щ Г ⋅ 40. (24)
Щелочность воды, используемой в парогенераторах, должна
находиться в определенных пределах. Наличие в воде гидроксид-ионов
обеспечивает пассивацию конструкционных сплавов металлов,
применяемых в парогенераторах. Но при очень большой щелочности,
высоких температурах и механических напряжениях возникает опасность
межкристаллитной коррозии парогенераторов.
67