Решение: Причины жёсткости воды
Статья к заданиюКогда вода «жёсткая»
«У нас жёсткая вода», – иногда произносят хозяйки, возвращаясь после посещения загородного дома. В ответ слушатели кивают, понимая, что это значит. А в детской энциклопедии «Скажи мне, почему?..» в статье «Что такое жёсткая вода?» так объяснены причины жёсткости воды: «Углекислота растворяет в воде углекислую известь и окисляет магниевую соль, делая воду «жёсткой». В жёсткой воде сложно намылить руки, так как мыло намного легче мылится в мягкой воде. Если её вскипятить, она оставляет в кастрюле известковый налет». И далее: «В воде кроме газов присутствуют и солевые растворы. А на поверхности речной воды нередко плавают и различные органические вещества...»
Жёсткость воды обусловлена присутствием в ней различных солей, например, гидрокарбонатов кальция и магния. При кипячении они превращаются в нерастворимые карбонаты и выпадают в осадок. При этом жёсткость воды существенно снижается.
Например:
Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃ + H₂O + CO₂.
При нагревании воды до температуры 60 °С эти реакции не происходят, и вода остаётся жёсткой. Так что белье лучше отстирается, если прокипятить воду.
Используя приведённый материал, предложите понятное ученикам начальной школы объяснение причин жёсткости воды. Укажите, в каких единицах может измеряться эта характеристика воды.
Решение по шагам
3 шагаЖёсткость воды обусловлена растворёнными солями кальция и магния. Например, в воде могут находиться гидрокарбонаты $\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$ и $\mathrm{Mg(HCO_3)_2}$.
В такой воде мыло хуже пенится, поэтому мыть руки и стирать бельё сложнее. При кипячении гидрокарбонаты превращаются в нерастворимые карбонаты, которые выпадают в осадок и образуют известковый налёт.
Жёсткость воды характеризуют количеством растворённых солей кальция и магния. Её можно измерять в ммоль/л и мг-экв/л; также применяют градусы жёсткости.
Жёсткая вода содержит растворённые соли кальция и магния, например гидрокарбонаты $\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$ и $\mathrm{Mg(HCO_3)_2}$. Поэтому мыло в ней хуже пенится. При кипячении часть солей превращается в нерастворимый осадок, из-за чего образуется известковый налёт, а жёсткость уменьшается. Жёсткость измеряют, например, в ммоль/л и мг-экв/л, а также в градусах жёсткости.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указание, что жёсткость вызвана любыми примесями или органическими веществами.
Неверное утверждение, что при кипячении жёсткость увеличивается.
Указание только температуры или объёма воды в качестве единицы измерения жёсткости.