Номер 7, страница 111 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

10. Металлы. Проверьте себя - номер 7, страница 111.

Условие.

7. Временная жёсткость воды обусловлена наличием ионов

1) $Ca^{2+}$

2) $SO_4^{2-}$

3) $HCO_3^{-}$

4) $Mg^{2+}$

Решение.

Решение 2.

Решение:

Жёсткость воды — это свойство, обусловленное наличием в ней растворенных солей щёлочноземельных металлов, главным образом кальция ($Ca^{2+}$) и магния ($Mg^{2+}$).

Жёсткость воды подразделяется на два типа:

1. Временная (карбонатная) жёсткость вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов кальция ($Ca(HCO_3)_2$) и магния ($Mg(HCO_3)_2$). Она называется временной, так как её можно устранить путём кипячения воды. При нагревании растворимые гидрокарбонаты переходят в нерастворимые карбонаты и выпадают в осадок, образуя накипь. Реакции выглядят следующим образом:
$Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$
$Mg(HCO_3)_2 \rightarrow MgCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$
Таким образом, временная жёсткость определяется наличием ионов $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ и $HCO_3^-$.

2. Постоянная (некарбонатная) жёсткость обусловлена содержанием в воде других солей кальция и магния, таких как сульфаты ($CaSO_4$, $MgSO_4$) и хлориды ($CaCl_2$, $MgCl_2$). Этот вид жёсткости не устраняется кипячением.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

1) Ионы $Ca^{2+}$ и 4) ионы $Mg^{2+}$ являются причиной жёсткости воды в целом, как временной, так и постоянной. Они не являются уникальной характеристикой именно временной жёсткости.

2) Ионы $SO_4^{2-}$ (сульфат-ионы) в сочетании с ионами кальция и магния создают постоянную жёсткость.

3) Ионы $HCO_3^-$ (гидрокарбонат-ионы) в сочетании с ионами кальция и магния создают именно временную жёсткость. Наличие этих ионов позволяет "смягчить" воду кипячением, что и определяет её как "временную".

Следовательно, ключевым ионом, который обусловливает именно временную жёсткость, является гидрокарбонат-ион.

Ответ: 3) $HCO_3^-$