Методы определения жесткости воды

Решение задач по химии на расчёт жесткости воды

Задание 344.
В 1 л воды содержится 36,47 мг ионов магния и 50,1 мг ионов кальция. Чему равна жесткость этой воды? Ответ: 5,5 ммоль/л.
Решение:
Жёсткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са²⁺ и Mg²⁺, содержащихся в 1 л воды (моль/л). Один миллимоль жёсткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Ca²⁺ или 12,16 мг/л Mg²⁺. Находим количество миллиэквивалентов ионов Са²⁺ и Mg²⁺ по формуле: Ж = m(В)/[M_Э(В).V], где
m – масса вещества В, обуславливающая жёсткость воды, мг; M_Э(В) – молярная масса эквивалента вещества В, мг/моль; V – объём воды, л.

Отсюда

Ж(Са²⁺) = 50,1/(20,04 . 1) = 2,5 ммоль/л;
Ж(Mg²⁺) = 36,47/(12,16 . 1) = 2,99 ммоль/л

Тогда общая жёсткость воды равна:

Ж_(Общ.) = Ж(Са²⁺) + Ж(Mg²⁺) =
= 2,5 + 2,99 = 5,499  5,5 ммоль/л.

Ответ: 5,5 ммоль/л.

Задание 345.
Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды, чтобы устранить жесткость, равную 3 ммоль/л. .Ответ: 63,6 г.
Решение:
Молярная масса эквивалента Na₂CO₃ = M/2 = 106/2 = 53 г/моль. Массу карбоната натрия, необходимую для устранения жёсткости находим из формулы: 

Ж = m(В)/[M_Э(В).V], где

m – масса вещества В, обуславливающая жёсткость воды, мг; M_Э(В) – молярная масса эквивалента вещества В, мг/моль; V – объём воды, л.

Отсюда

m(В) = Ж ^. M_Э(В) ^. V; m(Na₂CO₃) =
= 3 ^. 53.400 = 63600 мг или 63,6 г.

Ответ: 63,6 г.

Задание 346.
Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 ммоль/л. Какая масса сульфата магния содержится в 300 л этой воды? Ответ: 126,378 г.
Решение:
Молярная масса эквивалента MgSO₄ = M/2 = 120,36/2 = 60,18 г/моль. Массу сульфата магния, содержащуюся в воде находим из формулы: 

Ж = m(В)/[M_Э(В).V], где

m – масса вещества В, обуславливающая жёсткость воды, мг; M_Э(В) – молярная масса эквивалента вещества В, мг/моль; V – объём воды, л.

Отсюда

m(В) = Ж ^. M_Э(В) ^. V; m(MgSO₄) =
= 7 ^. 60,18 ^. 300 = 126378 мг или 126,378 г.

Ответ: 126,378 г.