Рассчитайте общую жесткость воды (ммоль/л, градусы), если в 0,25 литрах воды содержится 16,2 миллиграмм гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2), 2,92 миллиграмм гидрокарбоната магния (Mg(HCO3)2), 11,1 миллиграмм хлорида кальция (CaCl2) и 9,5 миллиграмм  хлорида магния (MgCl2).

Решение задачи

Напомню:

Общая жесткость воды (Ж)  – это сумма временной и постоянной жесткости.

Один градус жесткости соответствует содержанию 1 г оксида кальция (CaO) в 100 л воды. Содержание других металлов пересчитывается на количество эквивалентов оксида кальция (CaO). Воду, жесткость которой равна до 4 ммоль/л, считают мягкой, свыше 12 ммоль/л – очень жесткой.

Выразим жесткость воды (моль/л) двухзарядных катионов металлов Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺ и соответствующих им солей, содержащихся в 1 л воды:

Где:

m₁, m₂,m₃ – масса двухзарядных катионов металлов ( или соответствующих им солей) в воде, мг;

Mэ₁, Mэ₂,Mэ₃ – молярная масса эквивалентов катионов металлов ( или соответствующих им солей);

V – объем воды, л.

Учитывая, молярные массы солей (смотри таблицу Менделеева), найдем их молярные массы эквивалентов:

Мэ (Ca(HCO₃)₂) = 162 /2 = 81 (мг/моль)

Мэ (Mg(HCO₃)₂) = 146 /2 = 73 (мг/моль)

Мэ (CaCl₂) = 111 /2 = 55,5 (мг/моль)

Мэ (MgCl₂) = 95 /2 = 47,5 (мг/моль)

Общая жесткость воды данного образца воды равна сумме временной и постоянной жесткости и обуславливается содержанием в ней солей, придающих ей жесткость.

По формуле рассчитаем общую жесткость воды:

Ж_общ = 16,2 /81 ⋅ 0,25 + 2,92 /73 ⋅ 0,25 + 11,1 /55,5 ⋅ 0,25 + 9,5 /47,5 ⋅ 0,25 = 2,56 (ммоль/л).

Один градус жесткости соответствует 0,357 ммоль катионов двухзарядных металлов. Общая жесткость воды образца воды в градусах жесткости равна:

2,56 /0,357 = 7,17⁰

Ответ:

общая жесткость воды равна 2,56 ммоль/л.