Практическая работа №6 «Жесткость воды и способы её устранения» Цель работы: изучить явление жесткости воды и способы ее устранения. Реактивы и оборудование: лаб. штатив, штатив с пробирками, пробка с газоотводной трубкой, спиртовка, спички, вода, мел, известковая вода, растворы HCl и Na2CO3. Ход работы: Результаты выполнения работы записывают в таблицу: № Что делали Что наблюдали Выводы (уравнения реакций) Опыт 1. Получение жесткой воды https://www.youtube.com/watch?v=qrpSkCnKWjk&ab_channel=AlexiStarks В пробирку с кусочками карбоната кальция CaCO3 прилейте 2-3 мл раствора соляной кислоты HCl. Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой. Что происходит в пробирке? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Конец газоотводной трубки, из которой выделяется углекислый газ CO2, опустите в пробирку с 2 мл известковой воды (прозрачный раствор Ca(OH)2). Что происходит в пробирке с известковой водой? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Продолжайте пропускать углекислый газ до получения прозрачной жидкости. Полученную жесткую воду разделите на две пробирки. Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Сделайте вывод, как получается жесткая вода. Опыт 2. Устранение временной жесткости кипячением https://www.youtube.com/watch?v=8uGibvhRytQ&ab_channel=Yoursystemeducation Пробирку с жесткой водой нагрейте в пламени спиртовки. Что наблюдается в пробирке? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Сделайте вывод, какие соли можно удалить из воды кипячением. Опыт 3. Устранение жесткости добавлением соды https://www.youtube.com/watch?v=8uGibvhRytQ&ab_channel=Yoursystemeducation В пробирку с жесткой водой добавьте 1 мл раствора карбоната натрия Na2CO3. Что наблюдается в пробирке? Составьте уравнение реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Сделайте вывод, какие соли можно удалить из жесткой воды добавлением соды. Выводы: Жесткая вода обусловлена наличием ____________. Временную жесткость можно устранить _________, постоянную жесткость можно устранить ______________.

### Практическая работа №6 «Жесткость воды и способы её устранения» **Цель работы:** Изучить явление жесткости воды и способы ее устранения. #### Оборудование и реактивы: - Лабораторный штатив - Штатив с пробирками - Пробка с газоотводной трубкой - Спиртовка - Спички - Вода - Мел (карбонат кальция, CaCO3) - Известковая вода (раствор Ca(OH)2) - Растворы соляной кислоты (HCl) и карбоната натрия (Na2CO3) ### Ход работы #### Опыт 1. Получение жесткой воды 1. В пробирку с кусочками карбоната кальция (CaCO3) добавьте 2-3 мл раствора соляной кислоты (HCl). Пробирка закрывается пробкой с газоотводной трубкой. **Что происходит в пробирке?** При добавлении HCl к CaCO3 происходит реакция: \[ \text{CaCO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow \] **Ионный вид:** \[ \text{CaCO}_3 (s) + 2 \text{H}^+ (aq) + 2 \text{Cl}^- (aq) \rightarrow \text{Ca}^{2+} (aq) + 2 \text{Cl}^- (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) + \text{CO}_2 \uparrow \] **Сокращенный ионный вид:** \[ \text{CaCO}_3 (s) + 2 \text{H}^+ (aq) \rightarrow \text{Ca}^{2+} (aq) + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O} (l) \] Газ, выделяющийся из газоотводной трубки - углекислый газ (CO2), который нужно пропустить в пробирку с известковой водой. 2. **Что происходит в пробирке с известковой водой?** Углекислый газ реагирует с известковой водой, что приводит к образованию осадка карбоната кальция (CaCO3): \[ \text{Ca(OH)}_2 (aq) + \text{CO}_2 (g) \rightarrow \text{CaCO}_3 (s) + \text{H}_2\text{O} (l) \] Это свидетельствует о наличии жесткости в полученной воде, так как углекислота реагирует с известковым раствором и образует осадок. 3. **Продолжайте пропускать углекислый газ до получения прозрачной жидкости.** Это указывает на то, что весь Ca(OH)2 прореагировал с CO2 и образованный CaCO3 растворился в избыточном CO2, образуя бикарбонат: \[ \text{CaCO}_3 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(HCO}_3)_2 (aq) \] **Вывод:** Жесткая вода получается в результате присутствия солей кальция, таких как CaCO3. #### Опыт 2. Устранение временной жесткости кипячением 1. Пробирку с жесткой водой нагрейте в пламени спиртовки. **Что наблюдается в пробирке?** При кипячении временная жесткость, связанная с растворимыми биокарбонатами, устраняется: \[ \text{Ca(HCO}_3)_2 (aq) \rightarrow \text{CaCO}_3 (s) + \text{H}_2\text{O} (l) + \text{CO}_2 (g) \] Где образуется осадок карбоната кальция. **Вывод:** Можно удалить временную жесткость, кипятя воду, что приводит к осаждению карбоната кальция. #### Опыт 3. Устранение жесткости добавлением соды 1. В пробирку с жесткой водой добавьте 1 мл раствора карбоната натрия (Na2CO3). **Что наблюдается в пробирке?** В результате реакции с карбонатом натрия происходит осаждение карбоната кальция: \[ \text{Ca}^{2+} (aq) + \text{Na}_2\text{CO}_3 (aq) \rightarrow \text{CaCO}_3 (s) + 2 \text{Na}^+ (aq) \] **Ионный вид:** \[ \text{Ca}^{2+} (aq) + \text{CO}_3^{2-} (aq) \rightarrow \text{CaCO}_3 (s) \] **Вывод:** При добавлении соды можно устранить временную жесткость воды, так как карбонат натрия вызывает осаждение карбоната кальция. ### Общие выводы - Жесткая вода обусловлена наличием солей кальция и магния (Ca^2+ и Mg^2+). - Временную жесткость можно устранить **кипячением**. - Постоянную жесткость можно устранить **добавлением карбоната натрия или другими химическими методами (например, обменной смолой)**.