33. Гидролиз солей

Химическое взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита и сопровождающееся изменением водородного показателя раствора, называется гидролизом солей.

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты и основания. Тип гидролиза соли зависит от природы основания и кислоты,  образующих соль. Возможны 3 типа гидролиза солей.

Гидролиз по аниону идет, если соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты.

Гидролиз по катиону идет, если соль образована катионом слабого основания и анионом  сильной кислоты.

Гидролиз по катиону и аниону идет, если соль образована катионом слабого основания и анионом слабой кислоты.

34. Жесткость воды и методы ее устранения.

Жёсткость воды — совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния. Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием — мягкой. Различают временную жёсткость, образованную гидрокарбонатами и постоянную жёсткость, вызванную присутствием других солей. Временная жёсткость может быть устранена кипячением. Карбонатная (временная) жесткость. Образуется при растворении в воде именно бикарбонатов кальция и магния - Са (HCO3)2 и Mg(HCO3)2. При нагреве такой воды неустойчивые бикарбонаты снова переходят в нерастворимую форму – карбонаты - CaCO3↓, и MgCO3↓, образуется накипь (котельный камень) . Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью. Некарбонатная (постоянная) жесткость. Если вода растворила по пути другие минералы, содержащие кальций и магний, но не в виде карбонатов, а в виде хлоридов или сульфатов CaCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4, то накипи не образуется, но проявляются все другие «прелести» жесткой воды. Источником этих ионов могут служить также сточные воды различных предприятий. Жесткость воды может быть уменьшена с помощью обработки гашеной известью Ca(OH)2 и кальцинированной содой Na2CO3. Известь осаждает карбонаты, сода осаждает другие соли кальция и магния. Затем образовавшиеся осадки удаляются фильтрацией. Этот способ довольно эффективен, но совершенно не подходит для использования в домашних условиях. Он применяется на городских водозаборах в тех случаях, когда жесткость превышает допустимые нормы. Требует довольно громоздкого оборудования и больших финансовых затрат. Смягчение воды в домашних условиях производится исключительно с помощью ионообменного оборудования. Это могут быть автоматические устройства, типа «ECOWATER», которые устанавливаются на входе водопровода в квартиру или коттедж и могут длительно работать, умягчая всю воду, поступающую в дом. Это могут быть картриджи, устанавливающиеся в колбы многоступенчатых систем. Внутри находится специальная синтетическая ионообменная смола. Ионообменные смолы применяются в водоочистке с 60-х годов, но особенное распространение получили с конца 80-х. Это такие шарики, изготовленные из специальных полимерных материалов, только для простоты называемые смолой, поверхность которых как бы «заряжена» какими-либо ионами (в бытовой водоочистке это чаще всего ионы натрия или водорода) . Когда вода течет мимо этих шариков двухзарядные Ca2+ и Mg2+ легко замещают однозарядный Na+ либо водород H+ - это и есть ионный обмен.