Номер 1, страница 146, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Сформулируйте определение общей жесткости воды. С наличием в воде каких катионов и анионов связана общая жесткость?

Общая жесткость воды — это свойство воды, обусловленное содержанием в ней растворенных солей щелочноземельных металлов, в основном кальция ($Ca^{2+}$) и магния ($Mg^{2+}$). Общая жесткость представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

Жесткость воды связана с наличием в ней определенных катионов и анионов.

Катионы: Основной вклад в жесткость вносят катионы кальция ($Ca^{2+}$) и магния ($Mg^{2+}$). В гораздо меньших, обычно незначительных, концентрациях могут присутствовать и также влиять на жесткость катионы стронция ($Sr^{2+}$), бария ($Ba^{2+}$), железа ($Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$) и марганца ($Mn^{2+}$).

Анионы: Сами по себе анионы не вызывают жесткость, но от их типа зависит, какой будет жесткость — временной или постоянной.

Карбонатная (временная) жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов ($HCO_3^−$) и, в редких случаях, карбонатов ($CO_3^{2−}$) кальция и магния. Она называется временной, так как устраняется при кипячении, в ходе которого растворимые гидрокарбонаты разлагаются с образованием нерастворимого осадка (накипи): $Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2o + CO_2 \uparrow$.

Некарбонатная (постоянная) жесткость вызвана солями сильных кислот: сульфатами ($SO_4^{2−}$), хлоридами ($Cl^−$), нитратами ($NO_3^−$) кальция и магния. Этот тип жесткости при кипячении не устраняется.

Таким образом, общая жесткость — это суммарный эффект от присутствия катионов $Ca^{2+}$ и $Mg^{2+}$ в сочетании с анионами $HCO_3^−$, $SO_4^{2−}$, $Cl^−$ и другими.

Ответ: Общая жесткость воды – это свойство, обусловленное суммарной концентрацией растворенных в ней катионов кальция ($Ca^{2+}$) и магния ($Mg^{2+}$). Она связана с наличием в воде катионов $Ca^{2+}$ и $Mg^{2+}$ и анионов, образующих с ними соли: в первую очередь, гидрокарбонатов ($HCO_3^−$), сульфатов ($SO_4^{2−}$) и хлоридов ($Cl^−$).