§43. Распространение и роль металлов IIA-группы в природе. Жёсткость воды.

1. Какие свойства известняков способствуют их растворению в воде?

Ответ:

Нерастворимые карбонаты кальция и магния растворяются в воде насыщенной углекислым газом (например, в дождевой воде), так как превращаются в кислые соли:
MgCO₃ + H₂O + CO₂ = Mg(HCO₃)₂
CaCO₃ + H₂O + CO₂ = Ca(HCO₃)₂

2. Составьте формулы средних и кислых карбонатов, фосфатов и сульфатов кальция и магния. Что вы можете сказать об их распространении в природе и о применении?

Ответ:

Ca(HCO₃)₂, CaCO₃

Mg(HCO₃)₂, MgCO₃

Ca(H₂PO₄)₂, CaHPO₄, Ca₃(PO₄)₂

Mg(H₂PO₄)₂, MgHPO₄, Mg₃(PO₄)₂

Ca(HSO₄)₂, CaSO₄

Mg(HSO₄)₂, MgSO₄

3. В чём сущность химических реакций, производимых в целях устранения временной жёсткости воды? Напишите их уравнения и укажите условия протекания.

Ответ:

Временную жёсткость воды устраняют с помощью кипячения воды. При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются и выпадают в осадок:
Mg(HCO₃)₂   ^t ⟶ MgCO₃ + H₂O + CO₂↑
Ca(HCO₃)₂   ^t ⟶ CaCO₃ + H₂O + CO₂↑

Также устранить временную жесткость можно с помощью гидроксида кальция или карбоната натрия:
Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ ⟶ Mg(OH)₂↓ + 2CaCO₃↓ + 2H₂O
Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ ⟶ 2CaCO₃↓ + 2H₂O
Mg(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ ⟶ MgCO₃↓ + 2NaHCO₃
Ca(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ ⟶ CaCO₃↓ + 2NaHCO₃