а магния, соответственно,
Мэкв(Mg) = — = 12 г/моль.
Тогда жесткость воды будет равна их сумме:
Ж = п • Мэкв(Са2+) + п • Мэкв(Mg2+), или
m(Ca2+) m(Mg2+)
Ж = +,
20 12
где п - количество молярных масс эквивалентов Са2+ и Mg2+; m(Ca2+) - масса ионов Са2+, мг; m(Mg2+) - масса ионов Mg2+, мг, содержащихся в 1 л воды.
На практике установилась следующая классификация природных вод по величине их общей жесткости, ммоль-экв/л:
до 4 - мягкая;
4-8 - умеренно-жесткая;
8-12 - жесткая;
свыше 12 - очень жесткая.
Процесс, приводящий к снижению жесткости воды, называется ее умягчением. Существующие способы умягчения воды можно разделить на три группы: 1) реагентные методы, 2) метод обмена ионов, 3) термический метод.
Временную жесткость, обусловленную присутствием в воде гидрокарбонатов Са(НС03)2 и Mg(HC03)2, устраняют термическим методом. При кипячении происходит превращение гидрокарбоната в карбонат, который выпадает в осадок, и вода умягчается:
Са(НС03)2 —^ СаСОз^ + C02t + Н20
Mg(HC03)2 —^ MgC03^ + C02t + Н20
При реагентных методах устранения жесткости в воду вносят вещества, которые образуют с ионами Са2+ и Mg2+ труднорастворимые соли. Это может быть гашеная известь Са(ОН)2, сода Na2C03 и др. Умягчение воды идет по уравнениям реакций:
Са(НС03)2 + Са(ОН)2 = 2СаС03^ + 2Н20
MgCl2 + Na2C03 = MgC03^ + 2NaCl
3CaS04 + 2Na3P04 = Ca3(P04)2^ + 3Na2S04
Химия. Учеб. пособие
-106-
РАСТВОРЫ