Bài 5: Nước cứng

GV : Nguyễn Đức Giang
Trường THPT Tân Lập - Mộc Châu – Sơn La
Kiểm tra bài cũ :
Viết các phương trình phản ứng cho sơ đồ sau :
Và cho biết phản ứng nào giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động ?


Đáp án :
CaCO3  CaO + CO2
CaO + H2O  Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2CO2(dư)  Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2 (*)
Phản ứng (*) giải thích quá trình tạo thành thạch nhũ trong các hang động : những giọt Ca(HCO3)2 nhỏ xuống đồng thời diễn ra quá trình đóng rắn lại ( chiều thuận ). Tạo nên các nhũ đá.
 Nước mềm là :
II. Phân loại nước cứng :
Nước cứng tạm thời : Là nước cứng có chứa ion hiđrocacbonat HCO3-
Nước cứng vĩnh cửu : Là nước cứng có chứa các ion clorua ( Cl- ) hoặc Sunfat (SO42-) hoặc cả hai.

Tắm giặt bằng xà phòng trong nước cứng sẽ tạo ra muối canxi stearat (C17H35COO)2Ca làm cho vải sợi mau mục nát, tạo ít bọt gây lãng phí xà phòng
Nước cứng làm giảm mùi vị các món ăn !
Nước cứng tạo lớp cặn trong các đường ống dẫn nước .. V..v…
?
III. Cách làm mềm nước cứng
Nguyên tắc : Giảm nồng độ các ion Ca2+ và Mg2+
1. Phương pháp hoá học ( phương pháp kết tủa )
Đối với nước cứng tạm thời :
Dùng dung dịch Ca(OH)2

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  2CaCO3 + 2 H2O
Đối với nước cứng vĩnh cửu và nước cứng tạm thời :
Dùng dung dịch Na2CO3 :

CaSO4 + Na2CO3  CaCO3 + Na2SO4

Ca(HCO3)2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaHCO3
2. Phương pháp trao đổi ion :
Cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion (ionit), chất này sẽ hấp thụ các ion Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng và thế vào đó là những cation như Na+; H+ …
Ca2+ Mg2+
Phân loại
Tạm thời
HCO3-
Vĩnh cửu
SO42- Cl-
Tác hại …
Làm mềm
PP Hoá học
PP trao đổi ion
Bài tập :
Cần bao nhiêu gam Na2CO3 đủ để làm mềm một khối lượng nước cứng , biết lượng CaSO4 và MgCl2 có trong nước cứng lần lượt là 7.10-5 (mol) và 3.10-5 (mol).

Na2CO3 + CaSO4 CaCO3 + Na2SO4
7.10-5 7.10-5
Đáp án :
Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2 NaCl
3.10-5 3.10-5
nNa2CO3 = 7.10-5 + 3.10-5 = 10-4 (mol)
mNa2CO3 = 106 .10-4 = 10,6.10-3 (g)