ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ № 6 «Жесткость воды и методы ее устранения» Цель: изучить явление жесткости воды и способы ее устранения. Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, держалка для пробирок, спички. Реактивы: вода, растворы Na2CO3, Na3PO4, известковая вода Ca(OH)2 Ход работы Задание 1. Устранение временной жесткости кипячением. Пробирку с жесткой водой нагрейте в пламени спиртовки. Что наблюдается в пробирке? Составьте уравнение реакции. Сделайте вывод, какие соли можно удалить из воды кипячением. Задание 2. Реагентное устранение жесткости. 2.1. В пробирку с жесткой водой добавьте 1 мл раствора карбоната натрия Na2CO3. Что наблюдается в пробирке? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Сделайте вывод, какие соли можно удалить из жесткой воды добавлением соды. 2.2. В пробирку с жесткой водой добавьте 1 мл раствора фосфата натрия Na3PO4. Что наблюдается в пробирке? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Сделайте вывод, какие соли можно удалить из жесткой воды добавлением фосфата натрия. 2.3. В пробирку с жесткой водой добавьте 1 мл известковой воды Са(ОН)2. Что наблюдается в пробирке? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Сделайте вывод, какие соли можно удалить из жесткой воды добавлением известковой воды. Отчет оформить в виде таблицы: Название задания Что наблюдали Выводы (уравнения р-ций) Выводы: Жесткая вода обусловлена наличием Временную жесткость можно устранить жесткость можно устранить постоянную

Задание 1. Устранение временной жесткости кипячением.

• Что наблюдается в пробирке? При нагревании жесткой воды в пробирке образуется осадок (накипь) на стенках пробирки.
• Уравнение реакции: \[\mathrm{Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow}\] или \[\mathrm{Mg(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} MgCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow}\]
• Вывод: Кипячением можно удалить соли временной жесткости, такие как гидрокарбонаты кальция и магния.

Задание 2. Реагентное устранение жесткости.

2.1. Добавление карбоната натрия Na2CO3

• Что наблюдается в пробирке? Образуется осадок.
• Уравнение реакции в молекулярном виде: \[\mathrm{Ca^{2+} + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2Na^+}\]
• Уравнение реакции в полном ионном виде: \[\mathrm{Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3 \downarrow}\]
• Уравнение реакции в сокращенном ионном виде: \[\mathrm{Ca^{2+}(aq) + CO_3^{2-}(aq) \rightarrow CaCO_3(s)}\]
• Вывод: Добавлением соды можно удалить ионы кальция и магния из жесткой воды.

2.2. Добавление фосфата натрия Na3PO4

• Что наблюдается в пробирке? Образуется осадок.
• Уравнение реакции в молекулярном виде: \[\mathrm{3Ca^{2+} + 2Na_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6Na^+}\]
• Уравнение реакции в полном ионном виде: \[\mathrm{3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow}\]
• Уравнение реакции в сокращенном ионном виде: \[\mathrm{3Ca^{2+}(aq) + 2PO_4^{3-}(aq) \rightarrow Ca_3(PO_4)_2(s)}\]
• Вывод: Добавлением фосфата натрия можно удалить ионы кальция и магния из жесткой воды.

2.3. Добавление известковой воды Ca(OH)2

• Что наблюдается в пробирке? Образуется осадок.
• Уравнение реакции в молекулярном виде: \[\mathrm{Ca(OH)_2 + Ca(HCO_3)_2 \rightarrow 2CaCO_3 \downarrow + 2H_2O}\]
• Уравнение реакции в полном ионном виде: \[\mathrm{Ca^{2+} + 2OH^- + Ca^{2+} + 2HCO_3^- \rightarrow 2CaCO_3 \downarrow + 2H_2O}\]
• Уравнение реакции в сокращенном ионном виде: \[\mathrm{Ca^{2+}(aq) + 2OH^-(aq) + 2HCO_3^-(aq) \rightarrow CaCO_3(s) + 2H_2O(l)}\]
• Вывод: Добавлением известковой воды можно удалить соли временной жесткости, такие как гидрокарбонаты кальция и магния.

• Жесткая вода обусловлена наличием ионов Ca2+ и Mg2+.
• Временную жесткость можно устранить кипячением, постоянную жесткость можно устранить реагентами.