33. Природные воды, их состав и классификация.

Природная вода – сложная многокомпонентная система. Её состав: -катионы и анионы Na⁺, K⁺, Ca⁺,Mg⁺, CO₃^2-, HCO₃^-, SO₄^2-, Cl^- -растворённые газы CO₂, N₂, O₂, CH₄ -биогенные вещества, содержащие элементы С, N(NO₃, NO₂, NH₄), Si, P, Fe -микроэлементы (～10^-3% от всего состава воды) Br, F, J, Co, Cu, Ni, Mn, Zn, Pb -органические вещества. Классификация: 1. По месту расположения: -наземные (моря океаны); -подземные; -влага воздушного бассейна (осадки) 2. По уровню минерализации: -сильно минерализированная (моря, океаны); -пресная; -мало минерализированная (осадки) 3. По основным компонентам: -по катиону: натриевые, кальциевые, магниевые -по аниону: карбонатные (гидрокарбонатные), сульфатные, хлоридные 4. По величине жесткости:

-очень мягкая; -мягкая Ж<3; -средняя Ж=3-5,5; -жесткая Ж=5,5-11; -очень жесткая Ж>11

Жесткость обусловлена содержанием ионов: Ca²⁺, Mg²⁺, CO₃^2-, HCO₃^-, SO₄^2-, Cl^-.

34. Жесткость воды. Классификация жесткости. Способы устранения.

Жесткость воды – это св-во воды, обусловленное наличием в ней соед-й Ca и Mg. 1) временная (карбонатная) обусловлена присутствием на ряду с кальцием, магнием и железом гидрокарбонатных анионов HCO₃^-. 2) постоянная (некарбонатная) характеризуется присутствием сульфатных SO₄^2-, нитратных NO₃^- и хлоридных Cl^- анионов, соли кальция и магния которых прекрасно растворяются в воде. , где m – масса растворённого в-ва (г); М_э – молярная масса эквивалента вещества (г/моль); V – объем воды (л или дм³). [Ж=ммоль*экв/л]. Способы устранения: 1. Осадочный – р-ция термического способа умягчения воды (используется редко, т.к. энергоёмкий) Ca(HCO₃)₂ CaCO_{3 (накипь)}+H₂O+CO₂ (ан-но MgCO₃ ) 2. Химический (реагентный) -известкование (при очень жесткой воде) Mg(HCO₃)₂+Ca(OH)₂→MgCO₃ +CaCO₃ + H₂O MgCl₂+Ca(OH)₂→Mg(OH)₂ +CaCl₂ -содовый MgCl₂+Na₂CO₃→MgCO₃ +NaCl (ан-но CaCO₃ ) -фосфатный 3CaSO₄+2Na₃PO₄→Ca₃(PO₄)₂ +3Na₂SO₄ (ан-но Mg₃(PO₄)₂ )

35. d-элементы, их общая характеристика. Физико-химические свойства d-элементов на примере Fe, Cu, Mn, Cr.

d-элементы – занимают переходное положение между s-элементами и р-элементами, d-элементы – металлы, намного прочнее чем s-элементы. Элементы данного блока заполняют d-оболочку d-электронами, которая у элементов начинается s²d¹ (третья группа) и заканчивается s²d¹⁰ (двенадцатая группа). Характерные свойства: -переменное состояние степени окисления и валентности; -способность к образованию комплексов; -образование окрашенных соединений. Все переходные элементы являются типичными металлами, обладающими значительной твердостью, прочностью, высокими температурами плавления и кипения, высокой проводимостью, способностью образовывать разнообразные сплавы. Высокая прочность и твердость кристаллических решеток d-металлов объясняется большой долей ковалентной связи.

Хром: чистый хром получают из оксида хрома алюмотермическим способом Cr₂O₃+2Al=Al₂O₃+2Cr; хром – твердый, блестящий металл, при комнатной t-ре стоек к воде и воздуху; С.О.: +2, +3(уст), +6.

Марганец: в природе встречается в виде минерала пиролюзита (MnO₂). Получают электролизом раствора MnSO₄. Марганец – серебристо-белый, твердый, хрупкий металл, на воздухе покрывается оксидной плёнкой. Растворяется в кислотах HCl, H₂SO₄, HNO₃ с образованием солей катиона Mn^2+. В концентрированных H₂SO₄,HNO₃ происходит его пассивация с образованием оксидной плёнки. С.О.: +2, +3, +4(уст), +6, +7.

Железо: самый распространенный металл. В природе – в виде оксидов, сульфидов, силикатов. Получение – при электролизе водных растворов его солей. Во влажном воздухе быстро ржавеет. С.О.: +2, +3(уст), +6.

Медь: относится к тяжёлым цветным металлам, встречается в самородном состоянии, хорошо проводит теплоту, электрический ток, уступая лишь серебру. В присутствии влаги появляется зеленый налёт гидроксокарбоната 2Cu+H₂O+O₂+CO₂=(CuOH)₂CO₃. При нагреве окисляется до черного оксида меди CuO. С.О.: +1,+2(уст),+3.