Nước cứng và làm mềm nước cứng SVIP

I. NƯỚC CỨNG

1. Khái niệm

Nước cứng là loại nước có nhiều ion Ca²⁺ và Mg²⁺, còn nước mềm là nước có rất ít hoặc không có các ion trên.

2. Phân loại

Phân loại	Thành phần
Nước có tính cứng tạm thời	Ca2+, Mg2+, HCO3-
Nước có tính cứng vĩnh cửu	Ca2+, Mg2+, SO42-, Cl-
Nước có tính cứng toàn phần	Ca2+, Mg2+, HCO3-, SO42-, Cl-

3. Tác hại của nước cứng

Nước cứng ảnh hưởng tiêu cực đến các quá trình sản xuất và sinh hoạt hàng ngày.

- Nước cứng làm nồi hơi nhanh đóng cặn, khiến tiêu hao nhiên liệu và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn.

- Nước cứng làm giảm tác dụng giặt rửa của xà phòng, làm giảm tuổi thọ quần áo.

- Sử dụng nước cứng để nấu ăn làm thực phẩm chín lâu và giảm mùi vị.

II. LÀM MỀM NƯỚC CỨNG

Nguyên tắc: Làm giảm nồng độ cation Ca²⁺ và Mg²⁺ trong nước cứng.

Các phương pháp làm mềm nước cứng:

- Phương pháp kết tủa: Chuyển các cation Ca²⁺ và Mg²⁺ vào hợp chất không tan.

- Phương pháp trao đổi ion: Thay thế những cation này bằng các cation khác.

1. Phương pháp kết tủa

➤ Nước cứng tạm thời

- Cách 1: Đun sôi nước để Ca²⁺ và Mg²⁺ tách ra dưới dạng kết tủa.

\(Ca\left(HCO_3\right)_2\overset{t^{o}}{\rarr}CaCO_3\downarrow+CO_2+H_2O\)

\(Mg\left(HCO_3\right)_2\overset{t^{o}}{\rarr}MgCO_3\downarrow+CO_2+H_2O\)

- Cách 2: Dùng lượng vừa đủ dung dịch Ca(OH)₂ hoặc dung dịch chứa ion CO₃^2- hoặc PO₄^3-.

\(Ca\left(HCO_3\right)_2+Ca\left(OH\right)_2\rarr2\overset{}{}CaCO_3\downarrow+2H_2O\)

\(Ca\left(HCO_3\right)_2+Na_2CO_3\rarr CaCO_3\downarrow+2NaHCO_3\)

➤ Nước có tính cứng vĩnh cửu

- Thêm dung dịch chứa ion CO₃^2- hoặc PO₄^3-.

\(CaSO_4+Na_2CO_3\rarr Na_2SO_4+CaCO_3\downarrow\)

\(3MgCl_2+2Na_3PO_4\rarr6NaCl+Mg_3\left(PO_4\right)_2\downarrow\)

2. Phương pháp trao đổi ion

Nhựa cationite - một loại vật liệu polymer có khả năng trao đổi cation, thường được sử dụng để xử lí nước cứng. Khi nước cứng đi qua cột chứa nhựa này, các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ trong nước sẽ bị giữ lại trên cột, đồng thời các ion Na⁺ hoặc H⁺ được giải phóng vào nước để thay thế.