Состав природных целебных вод характеризуется наличием растворенных солей различного размера. Иногда эти соли встречаются и в составе питьевой воды, используемой в быту. Нередки случаи, когда эти соли снижают качество воды и делают ее непригодной для использования. Причиной этого является избыточное количество ионов Ca2+ и Mg2+, которые вызывают жесткость. Это мы наблюдаем из-за того, что чаша, которую мы используем дома в повседневной жизни, а в промышленности - "накипь" внутри паровых котлов. (a) к какому типу жесткости это относится? (b) объясните появление "накипи" в чашах или паровых котлах.
Объяснение:
Данная химическая реакция не идет, исходные вещества должны обязательно быть растворимы в воде, или реагировать в данном случае с кислотой, а один из продуктов реакции в результате реакции ионного обмена выпасть в осадок, или образоваться газ, или малодиссоциирующее вещество.
Cu(OH)2 - гидроксид меди(II) - нерастворимое в воде основание, для них реакции с солями (хлорид железа(III) в данном случае) не характерны.
3Ba(OH)₂ + 2FeCl₃ = 3BaCl₂ + 2Fe(OH)₃↓
3Ba²⁺ + 6OH⁻ + 2Fe³⁺ + 6Cl⁻ = 3Ba²⁺ + 6Cl⁻ + 2Fe(OH)₃↓
Fe³⁺ + 3OH⁻ = Fe(OH)₃↓
Массовая доля растворённого вещества w(B) - это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества к общей массе раствора m :
w(B)= m(B) / m
Массовую долю растворённого вещества w(B) обычно выражают в долях единицы или в процентах. Например, массовая доля растворённого вещества – CaCl2 в воде равна 0,06 или 6%. Это означает,что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 6 г и вода массой 94 г.
Пример
Сколько грамм сульфата натрия и воды нужно для приготовления 300 г 5% раствора?
Решение
m(Na2SO4) = w(Na2SO4) / 100 = (5 · 300) / 100 = 15 г
где w(Na2SO4)) – массовая доля в %,
m - масса раствора в г
m(H2O) = 300 г - 15 г = 285 г.
Таким образом, для приготовления 300 г 5% раствора сульфата натрия надо взять 15 г Na2SO4) и 285 г воды.
Молярная концентрация C(B) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в 1 литре раствора.
C(B) = n(B) / V = m(B) / (M(B) · V),
где М(B) - молярная масса растворенного вещества г/моль.
Молярная концентрация измеряется в моль/л и обозначается "M". Например, 2 M NaOH - двухмолярный раствор гидроксида натрия. Один литр такого раствора содержит 2 моль вещества или 80 г (M(NaOH) = 40 г/моль).
Пример
Какую массу хромата калия K2CrO4 нужно взять для приготовления 1,2 л 0,1 М раствора?
Решение
M(K2CrO4) = C(K2CrO4) · V · M(K2CrO4) = 0,1 моль/л · 1,2 л · 194 г/моль » 23,3 г.
Таким образом, для приготовления 1,2 л 0,1 М раствора нужно взять 23,3 г K2CrO4 и растворить в воде, а объём довести до 1,2 литра.
Концентрацию раствора можно выразить количеством молей растворённого вещества в 1000 г растворителя. Такое выражение концентрации называют моляльностью раствора.