Презентация на тему: Жесткость Воды. Презентация на тему "жесткость воды" Жесткость воды способы устранения презентация

Слайд 1

Жесткость воды

Цели занятия: Развить умения: выделять существенные признаки и свойства объектов Классифицировать факты, делать выводы Формировать практические навыки работы с веществами и химическим оборудованием Развивать познавательные интересы, коммуникативные качества, уверенность в своих силах, настойчивость, умение действовать самостоятельно Воспитывать культуру умственного труда

Слайд 2

«Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия. Её основные законы, теории и выводы опираются на факты. Поэтому постоянный контроль опытом необходим». М. Фарадей

Слайд 3

«Свои способности, человек может узнать только попытавшись приложить их.» Сенека Младший

Слайд 4

Аристотель считал воду одним из «элементов» мироздания. Российский геохимик, академик Александр Евгеньевич Ферсман назвал воду самым важным «минералом» на Земле. Гимном этому веществу стали слова писателя Антуана Сент-Экзюпери: «Вода – у тебя нет цвета, ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни. Ты сама – жизнь». На Земле имеется громадное количество воды, человек непосредственно может использовать не более 0,05% общего количества воды. Воды морей и океанов содержат в среднем 3,5% растворённых веществ. Это соли – хлориды и сульфаты магния, которые находятся в морской воде в виде ионов. Морская вода содержит 35г соли на 1 литр. Морская вода содержит растворённые газы и органические соединения. Речные воды содержат ионы, нейтральные молекулы, взвешенные частицы, солей в них гораздо меньше.

Историческая справка.

Слайд 5

Состав природных вод (% по массе).

Слайд 6

Пресная природная вода

ЖЁСТКАЯ МЯГКАЯ

Слайд 7

Жёсткая вода непригодна:

Для питания паровых котлов Для применения в химической технологии В производстве керамике, бетонных смесей, затворение глин Приводит к нарушению работ теплосетей

В жёсткой воде:

Мыло не образует пену Плохо развариваются овощи Не заваривается чай

Слайд 8

Жёсткость воды определяется содержанием в ней растворенных солей:

Гидрокарбонатов Сульфатов Хлоридов кальция, магния, железа (II)

Виды жёсткости воды

карбонатная некарбонатная (временная) (постоянная) Жв. Жп.

гидрокарбонаты хлориды, сульфаты Ca (HCO3) 2 CaCl 2 Mg (HCO3) 2 MgCl 2 Fe (HCO3) 2 CaSO4 MgSO4

Общая жёсткость воды Жо.=Жв.+Жп.

Слайд 9

Методы определения жёсткости воды

Карбонатная жёсткость (временная) [Жв.] – метод кислотно-основного титрования Общая жёсткость [Жо.] – метод комплексонометрии Некарбонатная (постоянная) [Жп.] – определяют по разности между Ж общая - Ж временная Жв. (постоянная) = Ж общая - Ж временная

Слайд 10

Ваши опыты были успешны и не причинили вред вашему здоровью – ПОМНИТЕ: Совет 1: Работай строго по инструктивной карточке! Совет 2: Не пробуй вещества на вкус! Совет 3: Используй точно указанное в инструкции количество вещества! Совет 4: Работай аккуратно с растворами кислот (щелочей)! Совет 5: Окончив работу – наведи порядок на рабочем столе! Совет 6: Тщательно вымой руки! Проветрите помещение!

Инструкция по проведению следственного эксперимента

Слайд 11

Следственный эксперимент

Экспертные группы Химический анализ I гр. Водопроводная вода II гр. Родниковая вода III гр. Снеговая (талая) вода IV гр. Прудовая вода (водоём «Копань», район ОАО «Биосинтез») V гр. Морская вода VI гр. Вода и моющие средства VII гр. Общая жёсткость воды

Слайд 12

№1 Определение жесткости водопроводной воды №2 Определение жесткости родниковой воды №3 Определение жесткости снеговой (талой) воды №4 Определение жесткости воды водоёма (Копань район ОАО «Биосинтез») №5 Определение жесткости морской (искусственной) воды №6 Вода и МС (мыло, стиральный порошок) №7 Общая жёсткость воды (водопроводная, морская)

Слайд 13

Инструкция по созданию морской воды и определению жёсткости морской воды

Состав морской воды

Слайд 14

Определение жёсткости морской воды

Рассчитать весовые части солей морской воды 3,02: 0,4: 0,31: 0,05 60,4: 8: 6,2: 1 весовые части: MgSO 4 – 8г CaSO4 – 6г NaCl – 60г KHCO3 – 1г Отмерить (взвесить) на весах соли: NaCl MgSO4 CaSO4 KHCO3 Отмерить воду дист. объёмом 100 см3 Растворить соли в воде дист., тщательно перемешать Добавить в морскую воду 3 капли индикатора метилоранж Оттитровать стандартным раствором соляной кислоты (С=0,1 моль/л) до изменения окраски индикатора Определить объём израсходованной кислоты. Анализ проводим 3 раза! Оформить отчёт в таблицу «Определение жёсткости воды»

Слайд 15

Определение жёсткости воды

Примечание: Количество (ммоль) израсходованное на титрование соляной кислоты равно количеству (ммоль) солей, обуславливающих карбонатную жёсткость, содержащихся в титруемом объёме воды. За единицу карбонатной жёсткости воды принят один ммоль солей содержащихся в 1л воды.

Слайд 16

Вычисления:

Карбонатная жёсткость: Жк. =C(HCl)*V(HCl)*1000 V (H2O) V (H2O) – объём воды, взятый на титрование 1000 – 1л воды, в котором по ГОСТУ определяют жёсткость воды. Жёсткость воды Мягкая ≤4 Средне жёсткая 4─8 Жёсткая 8─12 Очень жёсткая ≥12

Слайд 17

Инструкция по проведению химического анализа Влияние жёсткости воды на МС

Цель: выяснить действия различной воды на моющие средства А) мыло Б) стиральный порошок проанализировать информацию о жёсткости воды

Слайд 18

Информация к размышлению:

Жёсткость воды влияет на пенообразование МС (мыла, стирального порошка). Оценить это качество воды можно по количеству пены, появляющиеся при встряхивании образцов воды с добавкой раствора моющего средства (мыла. стирального порошка).

Слайд 19

Ход работы

Оборудование: Штатив с одинаковыми пробирками, стеклянные палочки, ложки, линейка, резинки аптечные, часы песочные 1мин. Реактивы: мыло, стиральный порошок вода: водопроводная родниковая снеговая прудовая морская

Слайд 20

Порядок действий

Пронумерованные пробирки заполните на 1/5 их объёма исследуемой водой. Добавьте в каждую пробирку: а) кусочек мыла размером с горошину б) 1 ложечку стирального порошка Тщательно перемешайте стеклянными палочками и закройте пробками. Соединив пробирки вместе аптечной резинкой, одновременно встряхивайте в течение 1 минуты. Измерьте линейкой высоту пены в каждой пробирке и оформите отчёт в таблицу.

Слайд 21

Жесткость воды и моющие средства

Слайд 22

Примечание: чтобы мыло было удобно резать на равные части, его следует размягчить: кусочек мыла следует обернуть мокрой салфеткой, поместить на сутки в по лиэтиленовый пакет. Нарезать кусочки одинакового размера.

Анализ результатов жёсткости воды по количеству пены.

Слайд 23

Химическая экспертиза (в хим. лабораториях)

Установлено: Iгр. Водопроводная вода Жводы = IIгр. Родниковая вода Жводы = IIIгр. Снеговая (талая) вода Жводы = IVгр. Прудовая вода Жводы = Vгр. Морская вода Жводы =

Слайд 24

Общая жёсткость воды

Определяется Жо. воды – методом комплексонометрии - титриметрический метод, основан на реакциях взаимодействия определяемых ионов с некоторыми органическими реагентами. Ионы металлов практически мгновенно взаимодействуют с комплексонами с образованием растворимых малодиссоциированных соединений постоянного состава. Комплексон (III) (трилон Б) со многими катионами образует прочные растворимые в воде внутрикомплексные соли: Трилон Б определяют ионы: Ca 2+, Mg 2+, Br 2+, Cu 2+ , Zn 2+, Ni 2+, Al 3+, Cr 3+, Co 3+. Грамм – эквивалент металла, независимо от степени окисления связывает один грамм – эквивалент комплексона.

Слайд 25

Исследуемую воду объём 10 мл поместить в колбу. Анализируемую воду подщелочить до pH=10, прибавляя аммонийную буферную смесь. Добавить индикатор хромоген чёрный. Титровать трилоном Б (титр установлен ранее). Появление синей окраски раствора указывает на окончание реакции. Определить Жо. Воды по формуле. Ж=Cn (Na )*V (Na2 )*1000/V(H2O) Где Cn (Na ) – нормальность трилона Б V (H2O) – объём анализируемой воды V (Na2 ) – объём трилона Б, пошедший на титрование C (трилон Б)= 0,1 моль/л

Слайд 26

(Метод комплексонометрии) – титриметрический метод, основан на реакциях взаимодействия определяемых ионов с некоторыми органическими реагентами. Ионы металлов практически мгновенно взаимодействуют с комплексонами с образованием растворимых мало диссоциированных соединений постоянного состава. Комплексон III (трилон Б) со многими катионами образует прочные растворимые в воде внутрикомплексные соли. Трилон Б – определяют ионы Ca 2+, Mg 2+, Co 3+, Cu 2+, Zn 2+, Ni 2+, Al 3+, Cr 3+, PO43-. Грамм – эквивалент металла, независимо от степени окисления, связывает один грамм – эквивалент комплексона. Общая жёсткость воды показывает содержание мили/моль гидрокарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния в 1л воды.

Слайд 29

Жо=Cn (Na )*V (Na2)*1000/V(H2O) Где Cn (Na ) – нормальность трилона Б V (H2O) – объём анализируемой воды V (Na2) – объём трилона Б, пошедший на титрирование или Жо = С(1/2 Na2H2Tr)*V(Na2H2Tr)*1000 100 Жо – [ммоль/л] Расход трилона больше 5см3 на 100см3 Суммарное содержание кальция, магния c (1/2 Ca 2+, Mg 2+) больше 0,5 ммоль/л. титрование повторить, взяв меньший объём воды. Нечёткое уменьшение окраски раствора в точке эквивалентности указывает на присутствие в воде катионов Cu 2+, Zn 2+, Mn 2+.

Слайд 30

«Опыт - единственная верный путь спрашивать природу и слышать ответ в её лаборатории» Д. И. Менделеев

1 из 14

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Химия жёсткости Жёсткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.Понятие жёсткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жёсткости) способные выпадать в осадок.

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

Виды жёсткостиОбщая жёсткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жёсткости.Карбонатная жёсткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жёсткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жёсткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.Некарбонатная жёсткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жёсткость).

№ слайда 5

Описание слайда:

Происхождение жёсткостиИоны кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), а также других щелочноземельных металлов, обуславливающих жёсткость, присутствуют во всех минерализованных водах. Их источником являются природные залежи известняков, гипса и доломитов. Ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов могут служить также микробиологические процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий.

№ слайда 6

Описание слайда:

Жёсткость воды колеблется в широких пределах и существует множество типов классификаций воды по степени ее жёсткости. Ниже в таблице приведены целых четыре примера классификации. Две классификации из российских источников - из справочника "Гидрохимические показатели состояния окружающей среды" и учебника для вузов "Водоподготовка" /9/. A две - из зарубежных: нормы жёсткости немецкого классификация, принятая Агентством по охране окружающей института стандартизации (DIN 19643) и среды США (USEPA) в 1986.

№ слайда 7

Описание слайда:

Таблица наглядно иллюстрирует гораздо более "жёсткий" подход к проблеме жёсткости у них. Тому есть причины, о которых - ниже.

№ слайда 8

Описание слайда:

Жёсткость поверхностных вод, как правило, меньше жёсткости вод подземных. Жёсткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья, когда обильно разбавляется мягкой дождевой и талой водой. Морская и океанская вода имеют очень высокую жёсткость (десятки и сотни мг-экв/дм3).

№ слайда 9

Описание слайда:

Влияние жёсткости на качество водыС точки зрения применения воды для питьевых нужд, ее приемлемость по степени жёсткости может существенно варьироваться в зависимости от местных условий. Порог вкуса для иона кальция лежит (в пересчете на мг-эквивалент) в диапазоне 2-6 мг-экв/л, в зависимости от соответствующего аниона, а порог вкуса для магния и того ниже. В некоторых случаях для потребителей приемлема вода с жёсткостью выше 10 мг-экв/л. Высокая жёсткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное действие на органы пищеварения.

№ слайда 10

Описание слайда:

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины жёсткости по показаниям влияния на здоровье. В материалах ВОЗ говорится о том, что хотя ряд исследований и выявил статистически обратную зависимость между жёсткостью питьевой воды и сердечно-сосудистыми заболеваниями, имеющиеся данные не достаточны для вывода о причинном характере этой связи. Аналогичным образом, однозначно не доказано, что мягкая вода оказывает отрицательный эффект на баланс минеральных веществ в организме человека.

Описание слайда:

Кроме того, при взаимодействии солей жёсткости с моющими веществами (мыло, стиральные порошки, шампуни) происходит образование "мыльных шлаков" в виде пены. Это приводит не только к значительному перерасходу моющих средств. Такая пена после высыхания остается в виде налета на сантехнике, белье, человеческой коже, на волосах (неприятное чувство "жёстких" волос хорошо известное многим).

№ слайда 13

Описание слайда:

Главным отрицательным воздействием этих шлаков на человека является то, что они разрушают естественную жировую пленку, которой всегда покрыта нормальная кожа и забивают ее поры. Признаком такого негативного воздействия является характерный "скрип" чисто вымытой кожи или волос. Оказывается, что вызывающее у некоторых раздражение чувство "мылкости" после пользования мягкой водой является признаком того, что защитная жировая пленка на коже цела и невредима. Именно она и скользит. В противном случае, приходится тратиться на лосьоны, умягчающие и увлажняющие кремы и прочие хитрости для восстановление той защиты кожи, которой нас и так снабдила матушка Природа.

№ слайда 14

Описание слайда:

Вместе с тем, необходимо упомянуть и о другой стороне медали. Мягкая вода с жёсткостью менее 2 мг-экв/л имеет низкую буферную ёмкость (щелочность) и может, в зависимости от уровня рН и ряда других факторов, оказывать повышенное коррозионное воздействие на водопроводные трубы. Поэтому, в ряде применений (особенно в теплотехнике) иногда приходится проводить специальную обработку воды с целью достижения оптимального соотношения между жёсткостью воды и ее коррозионной активностью.

«Химические свойства воды» - ...А вот аналога воде не знаем мы пока... Аномально и изменение плотности воды. Гипотеза: Обычна ли обычная вода? Оказывается, почти все физико-химические свойства воды – исключения в природе. У воды также аномально такое свойство, как температура плавления. Ознакомиться со строением молекулы воды.

«Вода - растворитель» - Содержание растворенного вещества. Вкус после фильтрования. Размешай в стакане с водой чайную ложку глины. Пустой стакан. Содержимое стакана. Вода - растворитель. Растворимость. Цвет воды. Великолепный растворитель. Песок. Глина не растворилась в воде. Соль растворилась в воде. Проведем опыт. Сахар растворился в воде.

«Жёсткость воды» - Средства для удаления накипи. Жесткой называют воду, содержащую избыточное количество ионов кальция. Толщина слоя накипи. Всё связано со всем (один из четырёх законов Коммонера). Ионообменный способ. Способы устранения жесткости. Закон Джоуля-Ленца. Норма. При использовании жесткой воды возникают проблемы.

«Физические и химические свойства воды» - Оформите запись химических свойств воды в виде обобщающей таблицы. Физические и химические свойства воды. Реакция разложения. Выполните задания самостоятельно. Физический процесс происходит при очистке воды. Больше всего примесей содержится в воде. Уксус, соль, мел, ржавчина. Химические свойства воды.

«Смачивание» - Смачивание зависит от материала тела. Задание. Вывод. Вода и масло смачивается на железе. Вода смачивается. Лабораторная работа. Тела: железо, дерево, растение, стекло. Наблюдение. Всё смачивается. Масло смачивается. Масло смачивается на растении и на дереве. Жидкости: масло, вода. Оборудование. Вода смачивается на стекле.

«Вода и её свойства» - Удивительные свойства воды. Однако единое понимание пока не достигнуто. Молекулы на поверхности воды испытывают действие межмолекулярного притяжения с одной стороны. Что даёт замерзание? А вот вода с солью за 2 часа лишь приобрела лёгкий налёт на поверхности. Есть несколько гипотез, описывающих строение и свойства ассоциатов воды.

Всего в теме 13 презентаций

Слайд 2

Химия жёсткости

Жёсткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.

Понятие жёсткости воды принято связывать с катионами кальция (Са2+) и в меньшей степени магния (Mg2+). В действительности, все двухвалентные катионы в той или иной степени влияют на жесткость. Они взаимодействуют с анионами, образуя соединения (соли жёсткости) способные выпадать в осадок.

Слайд 3

Катионы металлов, вызывающие жесткость

В данной таблице приведены основные катионы металлов, вызывающие жёсткость, и главные анионы, с которыми они ассоциируются.

Слайд 4

Виды жёсткости

• Общая жёсткость. Определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния. Представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жёсткости.
• Карбонатная жёсткость. Обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН>8.3) кальция и магния. Данный тип жёсткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жёсткостью. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением в осадок карбоната кальция и гидроксида магния.
• Некарбонатная жёсткость. Обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жёсткость).