Природная вода, содержащая ионы Ca2+, Mg2+, Sr2+ и Fe2+, называется жесткой, причем жесткость воды обуславливается главным образом ионами Ca2+ и Mg2+. Жесткая вода при кипячении образует накипь, в ней не развариваются пищевые продукты; моющие средства не дают пены. Карбонатная (временная) жесткость связана с присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, некарбонатная (постоянная) жесткость – хлоридов и сульфатов. Общая жесткость воды рассматривается как сумма карбонатной и некарбонатной. Удаление временной жесткости воды осуществляется путем осаждения из раствора ионов Ca2+ и Mg2+: 1) кипячением: Сa(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O; Mg(HCO3)2 = MgCO3↓ + CO2 + H2O; при кипячении соли разрушаются с образованием труднорастворимых карбонатов и ионы Ca2+ и Mg2+ удаляются из раствора. 2) добавлением гидроксида кальция (известкового молока): Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O; 3) добавлением соды: Ca(HCO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaHCO3. Удаление постоянной жесткости воды кипячением невозможно, поскольку хлориды и сульфаты магния и кальция не разрушаются, её можно удалить при добавлении соды или фосфата натрия: CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4; MgCl2 + Na2CO3 = MgCO3↓ + 2NaCl; 3CaSO4 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3Na2SO4. Для удаления общей жесткости воды используют ионообменную смолу: 1) катионный обмен: 2RH + Ca2+ R2Ca + 2H+; 2) анионный обмен: 2ROH + SO42- R2SO4 + 2OH- (где R – сложный органический радикал).
АТОМ (от греч. atomos - неделимый), мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны, образующие электронные оболочки, размеры которых (~10 в -8 степени см) определяют размеры атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре (заряд всех электронов атома равен заряду ядра), число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической системе. Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы. Важная характеристика атома - его внутренняя энергия, которая может принимать лишь определенные (дискретные) значения, соответствующие устойчивым состояниям атома, и изменяется только скачкообразно путем квантового перехода. Поглощая определенную порцию энергии, атом переходит в возбужденное состояние (на более высокий уровень энергии). Из возбужденного состояния атом, испуская фотон, может перейти в состояние с меньшей энергией (на более низкий уровень энергии). Уровень, соответствующий минимальной энергии атома, называется основным, остальные - возбужденными. Квантовые переходы обусловливают атомные спектры поглощения и испускания, индивидуальные для атомов всех химических элементов.
CH3COOH+NaOH=H2O+NaOOCH3C-ацетат натрия
m NaOH=(39.4*1.219)*20%=9.605 г
n NaOH=9.605/40=0.24 моль
n CH3COONa=0.24 моль