Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Vergelijking voor hard water en zacht water?

Er is geen enkele chemische vergelijking om hard of zacht water te vertegenwoordigen. In plaats daarvan moeten we de kenmerken begrijpen en veroorzaakt van elk:

hard water:

* kenmerken: Bevat hoge concentraties van opgeloste mineralen, voornamelijk calcium (Ca 2+ ) en magnesium (mg 2+ ) ionen. Het kan ook kleinere hoeveelheden andere ionen zoals ijzer bevatten (Fe 2+ ) en mangaan (Mn 2+ ).

* Oorzaken: Hard water ontstaat wanneer water door rotsen en grond die deze mineralen bevat, passeert. Deze mineralen lossen op in het water.

Zacht water:

* kenmerken: Bevat zeer lage concentraties calcium- en magnesiumionen.

* Oorzaken: Zacht water wordt gecreëerd door het calcium- en magnesiumionen uit hard water te verwijderen. Dit wordt meestal gedaan door:

* ionenuitwisseling: Het vervangen van de hard waterionen door natrium (Na + ) of kalium (k + ) ionen.

* Omgekeerde osmose: Het filteren van de mineralen met behulp van een semi-permeabel membraan.

Hier is een vereenvoudigde manier om de betrokken algemene reacties weer te geven:

Formatie van harde water:

* caco 3 (s) + H 2 O (l) + co 2 (aq) ⇌ ca 2+ (aq) + 2HCO 3 - (aq)

* Dit vertegenwoordigt de oplossing van calciumcarbonaat (kalksteen) in water dat opgeloste kooldioxide bevat, die calciumionen en bicarbonaationen vormt.

Zachte waterbehandeling:

* ionenuitwisseling:

* ca 2+ (aq) + 2r-na + (s) ⇌ 2NA + (aq) + ca 2 + (s)

* Calciumionen in het water worden uitgewisseld voor natriumionen gebonden aan een ionenuitwisselinghars (R).

* Omgekeerde osmose:

* ca 2+ (aq) + 2HCO 3 - (aq) ⇌ caco 3 (s) + H 2 O (l) + co 2 (aq)

* De mineralen worden uitgefilterd en achtergelaten, waardoor het oplossingsproces in wezen omkeert.

belangrijke opmerkingen:

* Deze vergelijkingen zijn vereenvoudigde representaties. Werkelijke chemische processen zijn complexer en omvatten verschillende reacties en evenwicht.

* "Hard Water" is een beschrijvende term, geen specifieke chemische verbinding. De werkelijke aanwezige mineralen en hun concentraties variëren sterk, afhankelijk van de waterbron.

* Zacht water is niet noodzakelijk zuiver water; Het bevat nog steeds opgeloste stoffen, maar met aanzienlijk lagere calcium- en magnesiumspiegels.