Kesadahan air. Kesadahan air sementara dan permanen

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 17:49

Pertama-tama, mari kita cari tahu mengapa itu menjadi masalah ketika airnya terlalu keras. Konsumsi airnya secara teratur menyebabkan munculnya batu dalam sistem ekskresi. Menggunakannya untuk mandi atau mencuci seringkali dapat menyebabkan iritasi kulit, terutama pada anak-anak. Selain itu, dapat menciptakan ketidaknyamanan tertentu dalam kehidupan sehari-hari: garam logam (kalsium dan magnesium), yang bertanggung jawab atas kesadahan air, dapat membentuk senyawa khusus (tidak larut) dengan asam lemak yang terkandung dalam sabun.

Ayo bereksperimen:

1. Tuangkan air ke dalam labu hingga tanda "40".
2. Tambahkan semua 0,2 m larutan kalsium klorida dari vial.
3. Ambil kompor bahan bakar dan letakkan lilin di atasnya. Kemudian lepas sarung tangan pelindung dan nyalakan lilin. Pasang penyebar api di atas kompor.
4. Letakkan labu di atas penyebar api. Mohon tunggu 15 menit.
5. Tuang semua larutan natrium bikarbonat 0,3M dari vial.
6. Setelah itu, air dalam labu akan menjadi keruh.

Berapa kesadahan air?

Sementaradan kesadahan air konstan. Apa itu konstanta?

Ini adalah nilai tertentu, yang mencerminkan jumlah garam dari berbagai logam yang dilarutkan dalam air, seperti kalsium, mangan, besi. Kesadahan sementara (yang dapat diekstraksi) dan kesadahan permanen. Yang sementara adalah karena kalsium dan magnesium bikarbonat, dan torniket permanen karena sulfat dan kloridanya (CaCl₂ dan MgCl_{2). Kita dapat menyimpulkan bahwa air sadah adalah air yang mengandung banyak garam logam pada saat yang bersamaan.}

Saat kita menambahkan kalsium klorida ke dalamnya, kita meningkatkan kekerasannya secara artifisial. Seperti disebutkan di atas, CaCl_{2 menyebabkan kesadahan non-karbonat permanen dalam air. Dan satu bagian dari eksperimen kami menunjukkan fakta ini: saat mendidih, tidak ada presipitasi yang terlihat di dinding.}

Penambahan natrium bikarbonat NaHCO₃ menyebabkan pembentukan kalsium bikarbonat dalam larutan:2 NaHCO₃ + CaCl ₂ =Ca (HCO3)₂ + 2NaCl, dan karena pembentukan Ca (HCO3)_{2, kekerasan air kita menjadi sementara - sekarang bisa dihilangkan dengan cara direbus.}

Mengapa kerak menumpuk dan cara menghilangkannya

Kerak (atau kerak kapur) adalah kalsium karbonat tidak larut yang mengendap selama dekomposisi termal kalsium bikarbonat. Meskipun lapisan sisik abu-abu yang tebal tidak membuat makanan lebih cantik, itu tidak membahayakan. Selain itu, dapat menghilangkan kesadahan air keran yang berlebihan. Selain itu, kerak dapat dengan mudah dihilangkan dari teko dan teko dengan membersihkannya denganlarutan asam sitrat.

Cara melunakkan air

Air, yang mengandung sedikit garam logam, bersifat lunak. Dan proses ekstraksi kekerasan melembutkannya. Cara termudah untuk melunakkan, seperti yang ditunjukkan dalam percobaan kami, adalah mendidih. Ketika dipanaskan, kalsium dan magnesium bikarbonat mengalami dekomposisi termal. Proses ini hanya menghilangkan kesadahan sementara (karbonat) (kesadahan air permanen dapat dihilangkan dengan metode lain). Kesadahan konstan dipertahankan: air jenuh dengan kalsium klorida CaCl2 tidak meninggalkan residu saat direbus. Distilasi terkait erat dengan tindakan ini. Selama proses distilasi, cairan yang diuapkan mengembun pada permukaan yang didinginkan dan dengan demikian dikumpulkan dalam bentuk tetesan. Air yang dimurnikan dengan cara ini disebut suling. Ini tidak cocok untuk diminum, karena menghilangkan mineral dari tubuh. Namun, ini banyak digunakan dalam sains dan industri.

Cara lain untuk melunakkan adalah dengan menggunakan reagen. Mereka mentransfer ion magnesium dan kalsium ke bentuk yang tidak larut dengan menambahkan bahan kimia tertentu, seperti kalsium hidroksida (proses yang disebut pelunakan kapur). Seperti merebus, melunakkan kapur hanya menghilangkan kesadahan karbonat.

Menghilangkan kesadahan air permanen

Untuk mengekstrak kesadahan permanen (non-karbonat), diperlukan pelunakan air yang lebih dalam, jadi mereka menggunakan karbonat selain kapur matinatrium.

Untuk penghilangan ion logam yang lebih efisien, "senjata besar" – natrium fosfat digunakan:

Na3PO4:CA3 3Ca2+ + 2Na3PO4 → (PO4)2↓ + 6Na+

3Mg2+ + 2Na3PO4=Mg3(PO4)2=+ 6Na+.

Kerugian dari metode pelunakan ini adalah perlunya dosis reagen yang diberikan kepada kita secara akurat. Dalam industri, teknologi pelunakan air dengan resin penukar ion paling banyak digunakan. Spesialis melewatkan air melalui filter yang menahan ion logam (kalsium, mangan, besi, magnesium). Partikel "terperangkap" ini digantikan oleh ion kalium, natrium, atau hidrogen H+ yang dilepaskan ke dalam larutan. Cara ini juga efektif jika kesadahan air yang persisten mengganggu Anda.

Kesimpulan: mana yang lebih baik?

Air mana yang lebih baik untukmu - keras atau lunak? Jawabannya sederhana: semuanya baik-baik saja dalam jumlah sedang. Pilihan ideal untuk penggunaan sehari-hari di rumah adalah air dengan kesadahan sedang, yang mengandung sejumlah kecil zat berbahaya. Keseimbangan yang tepat selalu merupakan jalan menuju harmoni.