c) Tính cứng toàn phần gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu. II.Tác hại của nước cứng và nhận biết nước cứng HS làm thí nghiệm kiểm chứng: + Ống nghiệm 1: đựng dung dịch Ca(HCO3)2. + Ống nghiệm 2: đựng H2O cất. Rót dung dịch nước xà phòng vào 2 ống nghiệm. Quan sát hiện tượng và rút ra kết luận. Nhận biết ion Ca2+, Mg2+ trong dung dịch Nếu trong dung dịch chỉ có cation Ca2+ hoặc Mg2+ (không kể các anion) thì để chứng minh sự có mặt của Ca2+ hoặc Mg2+, ta dùng dung dịch muối chứa CO32− sẽ tạo ra kết tủa CaCO3 hoặc MgCO3. Sục khí CO2 dư vào dung dịch, nếu kết tủa tan chứng tỏ sự có mặt của Ca 2+ hoặc Mg2+ trong dung dịch ban đầu. + các muối MCO3, M3(PO4)2 (M là Ca2+, Ba2+ hoặc Mg2+), đều là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, tan trong môi trường axit (H +) do đó để nhận biết sự có mặt của Ca2+ hoặc Mg2+, ta dùng dung dịch muối chứa CO32− hoặc PO43- đều được.
Ca2+ + CO32− ⎯⎯ → CaCO3 CaCO3 + CO2 + H2O ⎯⎯ → Ca(HCO3 )2 (tan) Ca2+ +2HCO3−
Mg2+ + CO32− ⎯⎯ → CaCO3 III.Cách làm mềm nước cứng Nguyên tắc làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ các ion Ca2+, Mg2+ trong nước cứng. - GV nêu câu hỏi: + Hãy nêu nguyên tắc làm mềm nước cứng. + Phương pháp làm mềm nước cứng là gì? ✸ Phương pháp làm mềm nước cứng là chuyển các cation Ca2+, Mg2+ tự do trong nước cứng vào hợp chất không tan (phương pháp kết tủa) hoặc thay thế các cation Ca 2+, Mg2+ tự do này bằng những cation khác (phương pháp trao đổi ion). 1. Phương pháp kết tủa Đun sôi nước, có phản ứng phân huỷ Ca(HCO 3)2 và Mg(HCO3)2 tạo ra muối cacbonat không tan. Để lắng nước, gạn bỏ kết tủa được nước mềm. Dùng Ca(OH)2 với một lượng vừa đủ để trung hoà muối axit, tạo ra kết tủa làm mất tính cứng tạm thời. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O Dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4) để làm mất tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu. Thí dụ: Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3 CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4 Trên thực tế, người ta dùng đồng thời một số hoá chất, thí dụ Ca(OH)2 và Na2CO3. 2. Phương pháp trao đổi ion Phương pháp này dựa trên khả năng có thể trao đổi ion của một số chất cao phân tử thiên nhiên và nhân tạo. Thí dụ: cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion là các hạt zeolit (là một loại natri silicat thiên nhiên hay nhân tạo), một số ion Na+ của zeolit rời khỏi mạng tinh thể, đi vào trong nước nhường chỗ lại cho các ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước cứng. Kết quả là phần lớn các ion Ca2+ và Mg2+ bị giữ lại trong mạng tinh thể silicat. Ngày nay, phương pháp trao đổi ion được dùng rộng rãi để làm mềm nước cứng.