Εξίσωση για σκληρό νερό και μαλακό νερό;

Δεν υπάρχει μία ενιαία χημική εξίσωση για να αντιπροσωπεύει σκληρό ή μαλακό νερό. Αντ 'αυτού, πρέπει να κατανοήσουμε τα χαρακτηριστικά και αιτίες κάθε:

σκληρό νερό:

* Χαρακτηριστικά: Περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμένων ορυκτών, κυρίως ασβέστιο (Ca ²⁺ ) και μαγνήσιο (mg 2+ ) ιόντα. Μπορεί επίσης να περιέχει μικρότερες ποσότητες άλλων ιόντων όπως σίδηρο (Fe 2+ ) και μαγγάνιο (Mn 2+ ).

* Αιτίες: Το σκληρό νερό σχηματίζεται όταν το νερό διέρχεται από βράχους και χώμα που περιέχει αυτά τα ορυκτά. Αυτά τα ορυκτά διαλύονται στο νερό.

μαλακό νερό:

* Χαρακτηριστικά: Περιέχει πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου.

* Αιτίες: Το μαλακό νερό δημιουργείται με την αφαίρεση των ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου από σκληρό νερό. Αυτό γίνεται συνήθως μέσω:

* Ανταλλαγή ιόντων: Αντικατάσταση των ιόντων σκληρού νερού με νάτριο (Na + ) ή κάλιο (k + ) ιόντα.

* Αντίστροφη όσμωση: Φιλτράροντας τα ορυκτά χρησιμοποιώντας μια ημι-διαπερατή μεμβράνη.

Εδώ είναι ένας απλοποιημένος τρόπος για να εκπροσωπήσετε τις γενικές αντιδράσεις που εμπλέκονται:

Σχηματισμός σκληρού νερού:

* Caco 3 (s) + h 2 O (l) + Co 2 (aq) ⇌ ca 2+ (AQ) + 2HCO 3 - (aq)

* Αυτό αντιπροσωπεύει τη διάλυση του ανθρακικού ασβεστίου (ασβεστόλιθου) σε νερό που περιέχει διαλελυμένο διοξείδιο του άνθρακα, σχηματίζοντας ιόντα ασβεστίου και ιόντα διττανθρακικού άλατος.

Επεξεργασία μαλακού νερού:

* Ανταλλαγή ιόντων:

* ca 2+ (aq) + 2r-na + (ες) ⇌ 2na + (aq) + ca 2 + (s)

* Τα ιόντα ασβεστίου στο νερό ανταλλάσσονται για ιόντα νατρίου που συνδέονται με ρητίνη ανταλλαγής ιόντων (R).

* Αντίστροφη όσμωση:

* ca 2+ (AQ) + 2HCO 3 - (aq) ⇌ caco ₃ (s) + h 2 O (l) + Co 2 (aq)

* Τα ορυκτά διηθούνται και αφήνονται πίσω, αντιστρέφοντας ουσιαστικά τη διαδικασία διάλυσης.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Αυτές οι εξισώσεις είναι απλουστευμένες αναπαραστάσεις. Οι πραγματικές χημικές διεργασίες είναι πιο πολύπλοκες και περιλαμβάνουν διάφορες αντιδράσεις και ισορροπίες.

* Το "σκληρό νερό" είναι ένας περιγραφικός όρος, όχι μια συγκεκριμένη χημική ένωση. Τα πραγματικά ορυκτά και οι συγκεντρώσεις τους ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με την πηγή του νερού.

* Το μαλακό νερό δεν είναι απαραιτήτως καθαρό νερό. Περιέχει ακόμα διαλυμένες ουσίες, αλλά με σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα ασβεστίου και μαγνησίου.