Методи визначення жорсткості води

Жорсткість води впливає на наше повсякденне життя, від якості душу до промислових процесів. Цей докладний посібник висвітлює тонкощі жорсткості води, включаючи її походження, вплив на повсякденне життя та способи пом'якшення її наслідків. Почнемо з того, що спростимо визначення жорсткості води.

Що таке твердість води?

Жорсткість води є ключовим аспектом якості води, що визначається наявністю таких мінералів, як іони кальцію (Ca2+) та магнію (Mg2+). Ці іони сприяють «жорсткості» води та впливають на її зручність використання.

Розуміння походження

Жорсткість води зумовлена ​​геологічними утвореннями та підземними водоносними горизонтами. Це відбувається, коли вода просочується крізь землю, розчиняючи такі мінерали, як іони кальцію та магнію, які збільшують її жорсткість.

Шкала твердості

Жорсткість води зазвичай оцінюється за шкалою від дуже м'якої до дуже жорсткої, що допомагає зрозуміти її реальні наслідки в різних сценаріях.

Тимчасова та постійна твердість

Істотним аспектом жорсткості води є відмінність між тимчасовою жорсткістю (карбонатна жорсткість) та постійною жорсткістю (некарбонатна жорсткість).

Тимчасова Твердість

Тимчасова жорсткість виникає, коли вода поглинає вуглекислий газ із повітря, що робить її злегка кислою. Ця кислотність створює іони бікарбонату (HCO3-), що впливають на піноутворення мила та викликають мінеральні відкладення в трубах та приладах. Хороша новина в тому, що тимчасової жорсткості можна легко позбутися, прокип'ятивши воду.

Постійна твердість

Постійна жорсткість, викликана некарбонатними іонами кальцію та магнію, часто виникає через такі мінерали, як гіпс та галіт. Його складніше видалити, ніж тимчасове твердіння, і це може призвести до значного утворення накипу в трубах та приладах. Щоб пом'якшити воду з постійною жорсткістю, необхідно спеціальне обладнання, таке як пом'якшувачі води, які обмінюють іони кальцію та магнію на іони натрію.
Ось коротка порівняльна таблиця, що дозволяє відрізнити тимчасову та постійну жорсткість:

Розуміння типу та рівня жорсткості джерел води має життєво важливе значення для вибору відповідного методу очищення, що забезпечує придатність води для використання за призначенням.

Вплив жорсткості води

Жорсткість води - це не просто абстрактний вимір; воно має відчутні та широкомасштабні наслідки, які торкаються різних аспектів нашого повсякденного життя та промислових процесів.

Побутова техніка та сантехнічні системи

Жорстка вода може призвести до утворення накипу в приладах та трубах, знижуючи ефективність, скорочуючи термін служби та спричиняючи потенційні збитки.

Промислові процеси

Жорстка вода може знизити ефективність, збільшити експлуатаційні витрати та вимагати більшого обслуговування у промислових процесах.

Текстиль та втручання у виробничий процес

Жорстка вода може пошкодити текстильні вироби під час виробництва, але її можна звести до мінімуму за допомогою методів пом'якшення води та регулювання pH.

Ефективність мила та миючих засобів

Жорстка вода зменшує піноутворення, залишає мильну піну, збільшує витрату мила, викликає утворення накипу в приладах та збільшує споживання енергії через зниження ефективності миючого засобу.

Одиниці виміру жорсткості води

Жорсткість води вимірюється у різних одиницях, включаючи ppm, мг/л та галон. Розуміння цих одиниць має значення при інтерпретації даних про якість води.

Частин на мільйон (ppm)

Часто використовується у наукових та промислових контекстах.
Представляє кількість мінеральних частинок (зазвичай кальцію та магнію) на мільйон частинок води.
Перетворення: 1 ppm = 1 мг/л.

Міліграми на літр (мг/л)

Широко використовується для аналізу якості води.
Вказує вагу вмісту мінералів у міліграмах, розчинених в одному літрі води.
Еквівалент ppm; 1 мг/л = 1 частина мільйон

Зерна на галон (gpg)
Часто використовується у житлових приміщеннях.
Вимірює вагу мінеральних речовин, насамперед кальцію та магнію, у зернах на галон США.
Перетворення: 1 гпг ≈ 17.1 частин на мільйон або 17.1 мг/л.

Поширені методи визначення жорсткості води

Існує кілька методів перевірки жорсткості води, у тому числі наведені нижче. Кожен метод має унікальний набір сильних і слабких сторін. Вибір методу залежить від бажаного рівня точності та практичності, яку він пропонує для конкретного застосування.

Тест на мило

Тест на мило є простий і наочний спосіб вимірювання жорсткості води шляхом оцінки піноутворення мила у воді. За наявності жорсткої води здатність мила утворювати піну знижується.

Необхідні матеріали
Прозора скляна чи пластикова пляшка.
Мильні пластівці або шматок мила
Проба води для аналізу

Процес
Наповніть пляшку невеликою кількістю води, яку ви хочете протестувати.
Додайте кілька пластівців мила або потріть шматок мила об воду.
Струшуйте пляшку протягом 10–15 секунд.

Спостерігайте за результатом
Якщо утворюється пишна піна, вода м'яка.
Якщо утворюється накип або дуже невелика піна, вода тверда.
Тест на мило дає якісну оцінку жорсткості води, але не забезпечує точного виміру.

Метод титрування

Метод титрування є точнішим методом визначення концентрації іонів кальцію та магнію у воді. Він включає використання стандартного розчину ЕДТА (етилендіамінтетраоцтової кислоти) для утворення комплексу з іонами металів у воді. Ось як працює метод титрування:

Необхідні матеріали
Стандартний розчин ЕДТА
Індикаторний розчин Еріохром Блек Т
Бюретка
Вода зразок
рН буферного розчину

Процес
Виміряйте відомий обсяг проби води та додайте кілька крапель буферного розчину pH.
Додайте кілька крапель індикатора Eriochrome Black T, який змінюватиме колір залежно від присутності іонів кальцію та магнію.
Титруйте пробу води розчином ЕДТА до зміни кольору, що вказує на утворення стабільного комплексу метал-ЕДТА.
Зверніть увагу на обсяг використаного розчину ЕДТА.
Визначте жорсткість води, обчисливши її за обсягом необхідного розчину ЕДТА.
Метод титрування дозволяє точно оцінити жорсткість води, що виражається в міліграмах на літр (мг/л) еквівалента карбонату кальцію.

Тест-смужки

Тест-смужки для визначення жорсткості води є зручний і зручний спосіб напівкількісної оцінки жорсткості води. Ці смужки містять спеціальні реагенти, колір яких змінюється залежно від рівня жорсткості.

Процес
Занурте тест-смужку для визначення жорсткості води в пробу води на короткий час.
Зніміть смужку та зачекайте, поки вона змінить колір.
Порівняйте колір смужки з колірною шкалою, що додається до тестового набору.
Порівняйте колір із таблицею, щоб оцінити рівень жорсткості в мг/л або гранах на галон (GPG).
Тест-смужки підходять для швидкої оцінки жорсткості води, але не можуть забезпечити точних вимірів.

Електронні тестери

Електронні вимірювачі жорсткості води, вимірювачі провідності або вимірювачі загального вмісту твердих розчинених речовин (TDS) вимірюють жорсткість води шляхом оцінки її електропровідності.

Процес
Зануріть зонд електронного тестера в пробу води.
Вимірювач оцінює електропровідність води, пов'язану з наявністю іонів.
Показники лічильника відповідають рівню жорсткості води, вираженому мг/л або GPG.
Метод електронного тестера забезпечує швидку та досить точну оцінку жорсткості води, а в деяких моделях передбачена температурна компенсація для підвищення точності.

Покроковий посібник із перевірки жорсткості води

Крок 1: Збір зразків

Поглиблене тестування жорсткості води починається з належного збирання репрезентативної проби води. Вкрай важливо забезпечити, щоб зразок залишався незабрудненим протягом усього процесу.
Зберіть пробу води в чистий та стерильний контейнер, намагаючись не допустити забруднення.

Крок 2: Підготовка проб

Щоб зберегти цілісність проби води, виконайте такі дії для правильної підготовки:
Якщо проба води знебарвлена, каламутна або містить зважені частинки, її слід відфільтрувати, щоб одержати чисту воду для аналізу.
Точно виміряйте обсяг проби води, яку ви плануєте протестувати.

Крок 3: Титрування

Процес титрування є основою поглибленого визначення жорсткості води:
Почніть з додавання кількох крапель індикатора pH у пробу води. Цей індикатор змінюватиме колір у міру зміни pH розчину під час титрування.
Поступово вводьте стандартизований розчин ЕДТА у пробу води при безперервному перемішуванні. Розчин ЕДТА реагує з іонами кальцію та магнію у воді.
Продовжуйте додавати розчин ЕДТА, доки індикатор pH не змінить колір. Цей зсув вказує на те, що всі іони кальцію та магнію прореагували з ЕДТА.

Крок 4: Розрахунок

Після завершення титрування приступають до таких розрахунків:
Запишіть об'єм розчину ЕДТА, використаного під час титрування. Цей обсяг прямо пропорційний жорсткості води.
Використовуйте формулу, що додається до набору для тестування, щоб розрахувати жорсткість води в потрібних одиницях вимірювання (ppm, мг/л або галон).

Крок 5: Інтерпретація

Розуміння глибокого значення результатів тесту на жорсткість води має життєво важливе значення:
Для ефективної інтерпретації результатів ознайомтеся зі шкалою жорсткості води чи рекомендаціями. Ці шкали зазвичай поділяють воду на м'яку, помірно жорстку, жорстку та дуже жорстку.

Інтерпретація результатів вимірювання жорсткості води

Інтерпретація результатів залежить від одиниці виміру, якщо це мг/л в еквіваленті карбонату кальцію або GPG.

Жорсткість води в ppm (еквівалент CaCO3)
0–60 частин на мільйон: дуже м'яка – вода дуже м'яка і навряд чи спричинить серйозні проблеми, пов'язані з жорсткістю.
61–120 частин на мільйон: м'яка – вода м'яка та придатна для більшості побутових потреб без помітних проблем.
121-180 частин на мільйон: помірковано жорстка - вода починає проявляти помірну жорсткість, і згодом може утворитися накип.
181-250 частин на мільйон: жорстка. Вода жорстка, тому в сантехніці та приладах може спостерігатися видиме утворення накипу.
Понад 250 частин на мільйон: дуже тверда. Вода дуже жорстка, і утворення накипу є серйозною проблемою, що потенційно може призвести до неефективності сантехніки та побутової техніки.

Жорсткість води в мг/л (еквівалент CaCO3)
0-60 мг/л: дуже м'яка - вода вважається дуже м'якою і навряд чи викличе утворення накипу або завадить намилу мила.
61-120 мг/л: м'яка. Вода м'яка, але може стати в нагоді для більшості побутових потреб без істотних проблем.
121-180 мг/л: помірно жорстка - вода починає виявляти ознаки жорсткості, і згодом у трубах та приладах може утворитися накип.
181-250 мг/л: тверда. Вода жорстка і може призвести до помітного утворення накипу в трубах та приладах, що знижує ефективність.
Більше 250 мг/л: дуже тверда. Вода дуже жорстка, і утворення накипу є серйозною проблемою. Це може призвести до серйозних проблем із накипом у сантехніці та побутовій техніці.

Жорсткість води у гранах на галон (GPG)

0-3 GPG: Дуже м'яка – вода дуже м'яка і навряд чи викличе будь-які проблеми, пов'язані з жорсткістю.
4-7 GPG: М'яка – М'яка вода, тому це не вплине на більшість побутових потреб.
8-11 GPG: Злегка жорстка – вода помірно м'яка, але згодом може утворитися накип.
12-17 GPG: Помірно жорстка. Вода помірно жорстка, і накип може стати помітним у сантехніці та побутовій техніці.
Більше 17 галонів на галон: жорстка вода. Вода жорстка, і утворення накипу є серйозною проблемою, що призводить до потенційних проблем з ефективністю та обслуговуванням.
Пам'ятайте, що ці класифікації є загальними рекомендаціями, а конкретні рекомендації можуть відрізнятися залежно від індивідуальних переваг та чутливості сантехніки та побутової техніки.

Наслідки та варіанти лікування

Побутове використання води

Жорстка вода може зменшити потік води та викликати засмічення через накопичення накипу в трубах.
Це знижує ефективність мила та миючих засобів, що призводить до необхідності використання більшої кількості засобів для чищення.
Залишки жорсткої води можуть залишати плями на посуді, склі та сантехніці.

Промислові процеси

Схильність жорсткої води до утворення накипу в промисловому устаткуванні, такому як котли та теплообмінники, незмінно призводить до зниження ефективності та скорочення терміну служби.
Його вплив може поширитися на сектор продуктів харчування та напоїв, впливаючи на смак та якість продукції.
Градирні та промислове обладнання схильні до утворення накипу, що збільшує витрати на технічне обслуговування.

Сільськогосподарська практика

Іригаційні системи можуть засмічитися мінеральними відкладеннями із жорсткої води, що ускладнить подачу води до сільськогосподарських культур.
Зниження ефективності жорсткої води може вплинути на ефективність пестицидів та добрив, що потенційно впливає на врожайність сільськогосподарських культур.

Поширені варіанти лікування жорсткості води

Пом'якшувачі води

Пом'якшувачі води використовують іонний обмін для заміни іонів кальцію та магнію іонами натрію або калію, знижуючи жорсткість води.
Ідеально підходить для дому та невеликих об'єктів.

Іонний обмін

У цьому методі використовуються спеціальні смоли або цеоліти для заміни іонів кальцію та магнію на іони натрію або водню, що ефективно знижує жорсткість води.
Підходить для великих промислових та сільськогосподарських потреб.

Системи зворотного осмосу (RO)

Системи RO пропускають воду через напівпроникну мембрану, видаляючи розчинені мінерали, відповідальні за твердість.
Забезпечує високоякісну пом'якшену воду, але може бути водоємним.

Хімічна обробка

Хімічні добавки, такі як поліфосфати, можна використовувати для зв'язування мінералів жорсткості, запобігаючи їх осадженню та утворенню накипу.
Зазвичай застосовується у промислових процесах та деяких сільськогосподарських ситуаціях.
Виберіть відповідний метод очищення залежно від конкретного застосування, рівня жорсткості води та бажаної якості води. Провести тестування води та аналіз для визначення найкращого вирішення проблеми жорсткості води.

Висновок

Власне, жорсткість води – нетривіальне питання; він має здатність формувати наше повсякденне життя та промислові процеси. Це поглиблене дослідження пролило світло на його складності, починаючи від причин і закінчуючи наслідками та методами виміру. Озброївшись цими знаннями, ви зможете комплексно перевірити жорсткість води та за необхідності вивчити відповідні варіанти очищення. Таким чином, ви можете забезпечити високу якість води для своїх різноманітних потреб, одночасно пом'якшуючи проблеми, пов'язані з жорсткістю води.

Лабораторна робота "Визначення жорсткості води."

Лабораторна робота підійде для проведення лабораторних робіт у школярів, студентів СПО. У методиці проведення лабораторної роботи зазначено тему та мету роботи, обладнання, реактиви та допоміжні матеріали. Жорсткість води є важливим показником якості води, визначення виконане на основі актуального ГОСТу 31865-2012 щодо визначення жорсткості води.

Файл буде завантажено у форматі:

Справжня методична розробка опублікована користувачем Ковальова Софія Степанівна. Інфоурок є інформаційним посередником

Конспект для лабораторної роботи з хімії "Жорсткість води та способи її усунення"

Підвищимо вашу кваліфікацію на наших курсах!

Тема уроку: Жорсткість води та способи її усунення.

- Характеризувати основні методи пізнання: спостереження, вимір, експеримент;

- Описувати властивості твердих, рідких, газоподібних речовин, виділяючи їх суттєві ознаки;

- грамотно поводитися з речовинами у повсякденному житті

Учень отримає можливість навчитися:

- характеризувати речовини за складом, будовою та властивостями, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки між даними характеристиками речовини;

- використовувати набуті знання для екологічно грамотної поведінки у навколишньому середовищі;

- усвідомлювати значення теоретичних знань з хімії для практичної діяльності;

Цілі та завдання уроку:

1. Розглянути поняття та причину жорсткості води як основної характеристики якості води, придатної для використання людиною;

2. Вивчити способи усунення жорсткості води;

3. Закріпити одержаний матеріал лабораторним заняттям.

Вода - складна природна речовина, до складу якої входить цілий набір мікроелементів. У тому чи іншому вигляді вода міститься у всіх живих організмах.

Що мається на увазі під поняттям жорсткість і що визначає даний показник? Жорстка вода - це вода, в якій у великій кількості знаходяться розчинені солі, лужноземельних металів. В основному на жорсткість води впливають кальцій і магній, сполуки яких є основними солями жорсткості. Жорсткість визначає як можливість використання води у питних цілях, а й її застосування у побутових чи промислових потребах. На смак жорстку воду відрізнити дуже легко – вона вкрай гірка. Гіркий смак джерельної води, що іноді зустрічається, обумовлений саме наявністю солей жорсткості. На вигляд можна дізнатися після кип'ятіння. У цьому випадку солі випадають в осад, який легко видно на дні будь-якої судини.

Абсолютно чистої води у природі немає. Природна вода завжди містить розчинені у ній солі.Аналіз жорсткої води показує, що в ній містяться значні кількості розчинних солей кальцію та магнію. Ці солі утворюють з милом нерозчинні сполуки.

За значенням загальної жорсткості природні води поділяють на групи:

ü дуже м'яка вода (0-1,5 мг-екв/л)

ü м'яка вода (1,5–4 мг-екв/л)

ü вода середньої жорсткості (4–8 мг-екв/л)

ü тверда вода (8–12 мг-екв/л)

1. Тимчасова або карбонатна (HCO₃ - )

2. Постійна чи некарбонатна (Cl - , SO₄ 2- )

Способи усунення жорсткості:

Ca(HCO)₃)₂=CaCO₃ ↓+CO₂+H₂O (накип на стінках чайника). Так при нагріванні жорсткої води на стінках водонагрівальних та охолоджувальних систем утворюється накип, вона погано проводить теплоту, Накип усередині чайника – це осад карбонатів кальцію та магнію з домішкою сульфату кальцію. Час, за який закипає вода в чайнику, збільшується в міру того, як накип росте на стінках. Накип можна видалити зі стінок, використовуючи розведений розчин оцтової кислоти.

Кип'ятіння знижує загальну жорсткість на 30-40%.

Б) дія вапняної води

З незмінною жорсткістю боротися важче. Один із варіантів: виморожування льоду. Необхідно просто поступово заморожувати воду. Коли залишиться приблизно 10% рідини від початкової кількості, необхідно злити воду, що не завмерла, а лід перетворити назад у воду. Всі солі, які утворюють жорсткість, залишаються в воді, що не завмерла. Виморожування знижує загальну жорсткість на 30-80%.

Один спосіб - перегонка. Випаровування води з подальшою її конденсацією. Так як солі відносяться до нелетких сполук, вони залишаються, а вода випаровується.

Але такі методи, як заморожування та перегонка, придатні тільки для пом'якшення невеликої кількості води. Промисловість має справу з тоннами. Тому використовують інші методи.Найбільш широко використовується катіонообмінний спосіб, заснований на застосуванні спеціальних реагентів – катіонітів, які завантажуються у фільтри та при пропусканні через них води, замінюють катіони кальцію та магнію на катіон натрію.

Негативний вплив жорсткої води на організм людини

Постійне вживання жорсткої води може призвести до відкладення солей (сечокам'яна хвороба) в організмі людини.

1) Зниження моторики шлунка;

2) Захворювання суглобів (артрити та поліартрити);

3) Захворювання серцево-судинної системи;

4) Утворення каменів у нирках, жовчному та сечовому міхурах.

5) Вимиває кальцій із кісток;

6) Ломкість кісток у дорослої людини;

7) Ризик розвитку рахіту у дітей;

8) Вимиває мінеральні речовини та корисні бактерії.

Шкода, завдана жорсткою водою техніці та предметам побуту

Крім поганого спінювання мильних засобів, через контакт жорсткої води з ними утворюються розлучення і твердий наліт на сантехніці і поверхні посуду, оскільки випадає сольовий осад. Такий наліт важко відмивається з посуду, а також негативно впливає на сантехніку, поступово руйнуючи її поверхні .

У процесі нагрівання води в електроприладах солі кристалізуються і випадають у вигляді накипу. Саме накип є основною причиною швидкої поломки водонагрівальних приладів

Жорстка вода залишає плями, розлучення і брудні нальоти на свіжовипраних речах, колір тьмяніє, малюнки стають сірими. в ній весь вільний простір. білизни.

Останнім часом з'явилося багато пом'якшувачів води, що захищають пральні машини від накипу. Одночасно виробники пральних порошків ввели компоненти, що запобігають утворенню накипу. Calgon – знижує жорсткість води на 100%.

Знаючи ступінь жорсткості води джерела водопостачання, можна визначити правильні заходи щодо профілактики та боротьби з накипом. Визначити рівень жорсткості води можна за допомогою спеціальних тестових смужок, які можна придбати в магазині.

Найжорсткіша – природна вода – це морська вода. Загальний середній вміст солей у Світовому океані складає 35 г на 1 л. Найм'якіша природна вода – це дощова та тала, вміст солей у якій близько до 0. Найм'якіша штучна вода – дистильована. Здавалося б, дистильована вода є найбільш корисною для організму. Однак, її використання небажане і навіть шкідливе для людини, тому що вимиває з організму необхідні йому мінеральні солі. Ці солі надходять до організму з їжею та напоями, у тому числі з мінеральною водою. Вода деяких природних джерел містить катіони К, Na, Ca, Mg та ін, а також аніони Cl, SO4, HCO3 та ін, тобто. необхідні організму мінеральні солі. Якщо вміст таких солей перевищує 1 г/л, такі води та їх джерела називають мінеральними. Найбільш багатий на мінеральні джерела однойменний район Кавказьких Мінеральних Вод. Наприклад, найбільш відома і широко застосовувана мінеральна вода – кисловодський «Нарзан» – рекомендована як лікувально-їдальня сульфатно-гідрокарбонатна вода. Вміст солей у ній становить 2-3 г/л.

Вода у м. Челябінську та Челябінській області

Шершнівське водосховище – єдине вододжерело, що забезпечує питною водою мешканців Челябінська.Для нього характерно підвищена каламутність та кольоровість у п'ять і більше разів, а також перевищення жорсткості.

Але, незважаючи на це, в процесі очищення спеціалістами МУП «ПОВВ» вдається досягти якості, яка відповідає всім санітарно-гігієнічним нормам.

83,82% стічних вод, що скидаються у водоймища, є неочищеними або проходять недостатнє очищення та знезараження. В основному вони скидаються в басейни річок Міас, Ай, Урал та Теча. Для річок характерний вміст у воді нітратів, фосфатів, аміаку, нафтопродуктів, важких металів та інших забруднювачів. Річка Сак-Елга, що протікає через шлаковідвали Карабаського округу, приносить в озеро Аргазі забруднювачі, які суттєво погіршують якість води та надають

У Троїцькому, Жовтневому та Чесменському районах у питній воді міститься висока концентрація марганцю. Жителям наполегливо рекомендують застосовувати воду лише для технічних цілей та особистої гігієни, а для пиття та приготування їжі купувати у пляшках.

Загалом якість води в Челябінській області оцінюється як задовільна. 14,8% проб із джерел централізованого водопостачання не відповідають за санітарно-хімічними показниками, 3,1% - за мікробіологічними.

Лабораторна робота

Сьогодні у нас урок вивчення нового матеріалу з виконанням лабораторної роботи на тему «Жорсткість води та способи її усунення». Але насамперед прочитаємо правила техніки безпеки.

Обладнання та реактиви: розчин мила, сода, вода з-під крана, кип'ячена вода з-під крана, вода з очисного фільтра, пластикові склянки, дерев'яна паличка.

Правила техніки безпеки для учнів

Працюй із малими кількостями реактивів, виконуй усі операції акуратно.Розчини, взяті у більшому обсязі, ніж потрібно, назад у посудину не виливай.

Методичні рекомендації для батьків під час проведення лабораторної роботи з хімії в домашніх умовах

1. Насамперед, спокій. Всі ми розуміємо, що дистанційне навчання неможливе, хоча б спочатку, без участі батьків. Так чи інакше, ви залучатиметеся до процесу. Але заспокойтеся і постарайтеся передати спокійне емоційне тло дитині, це знизить її тривожність.

2. Підготуйте для дитини робоче місце. Окрема кімната або робочий куточок не так важливо. Головне, щоб довкола був порядок, - це налаштовує на робочий лад. Подбайте про технічний бік питання, щоб комп'ютер (планшет, телефон) був у робочому стані, а інтернет не підвів у відповідальний момент. На випадок збою інтернету через wi-fi, виберіть тариф на телефоні з безлімітним інтернетом, щоб при необхідності створити точку доступу і не випасти з процесу.

3. Робоча ситуація. Проконтролюйте, щоб під час занять дитини нічого не відволікало. Від'єднайте повідомлення у месенджерах та видаліть тварин з кімнати. Рідко хто з дітей утримається від спокуси потискати вихованця.

4. Підберіть одяг для занять , не можна дозволяти дитині займатися піжамі чи домашньому одязі, це створить робочу атмосферу.

5. Зворотній зв'язок. Будьте на зв'язку з викладачем, запитуйте вчителя, якщо вам щось незрозуміло. І не переживайте, для викладачів це також новий досвід. Вони хвилюються не менше за вас.

Лабораторний дослід 1. Якісне визначення жорсткості води за допомогою розчину мила.

У склянках під номерами 1,2,3 є водопровідна вода, водопровідна кип'ячена вода, вода з очисного фільтра.У кожну склянку опускаємо по шматочку мила, перемішуємо протягом 1-2 хв. Далі вода обстоюється. Робимо висновки.

Лабораторний досвід №2 Якісне визначення жорсткості води за допомогою Na 2 CO 3 (сода)

У склянках під номерами 1,2,3 є водопровідна вода, водопровідна кип'ячена вода, вода з очисного фільтра. У кожну склянку опускають по чайній ложці соди, перемішуємо протягом 1 хв. Далі вода обстоюється. Робимо висновки.

Лабораторний досвід № 3 Визначення властивостей води за допомогою органів чуття.

У склянках під номерами 1,2,3 є водопровідна вода, водопровідна кип'ячена вода, вода з очисного фільтра. За допомогою органу зору – очей, органу нюху – носа та органу смаку – язика, визначимо властивості води. У кожного учня властивості будуть майже схожі через склад води, яку ми беремо за зразок. Робимо висновки.

Після проведених лабораторних дослідів заповнюємо таблицю. У досвіді брали участь 6 осіб, у кожного показники вмісту мила, соди повинні бути різними.

Результати лабораторної роботи «Жорсткість води та способи її усунення»

Водопровідна вода

Водопровідна (кип'ячена) вода

Вода з очисного фільтра

Досвід №1 Якісне визначення жорсткості води за допомогою розчину мила

1. Вода маломутна, мала кількість піни залишилося на поверхні

Вода прозора, піни більше

Вода прозора, велика кількість піни

2. Погано розчиняється, запах мила сильний, вода маломутна

Колір води змінився, більш прозора, багато піни

Вода прозора, піни дуже багато

3. Великий вміст піни на поверхні, каламутна вода

Однорідна маса з милом

Мило виділяється пластівцями

4. Вода каламутна, велика кількість піни

Вода каламутна, мала кількість піни

Вода каламутна, велика кількість піни

5. Вода помутніла, піни небагато

Вода посвітлішала, піни мало

Яка вода була в первісному вигляді, така і залишилася, піни майже немає

6. Отримання каламутного кольору води, утворення піни

Отримання каламутного кольору води, утворення піни

Вода прозора, велика кількість піни

Досвід №2 Якісне визначення жорсткості води за допомогою Na2CO3 (сода)

1. Вода каламутна, сода у воді піднімається пластівцями, наявність слабкої кількості бульбашок кисню

Вода прозора, сода у воді розчинилася, бульбашки кисню відсутні

Сода залишилася на дні склянки, велика кількість бульбашок кисню, вода прозора

2. Вода каламутна, сода не розчинилася, піднімаються великі пластівці соди.

Вода каламутна, сода у воді не розчинилася, залишився осад

Сода майже розчинилася, вироблення кисню, вода прозора

3. Вода каламутна, пластівці соди, виділення бульбашок кисню

Прозора вода, що розкладається при кип'ятінні, сода пропадає

Найпрозоріша вода

4. Вода прозора, сода залишилася на дні (осад), виділення бульбашок газу

Сода у воді не розчинилася, залишився осад, вода каламутна

Сода у воді не розчинилася, залишився осад, виділення бульбашок кисню, прозора вода

5. Вода маломутна, виділяються бульбашки кисню, випав осад, пластівці мила піднімаються нагору

Нічого не сталося, колір не змінився, пластівці мила піднімаються до верху

Вода каламутна, залишився осад, виділяються бульбашки кисню

6. Вода маломутна, виділення маленьких бульбашок кисню

Виділився осад, бульбашки кисню відсутні, вода прозора

Вода прозора, є осад

Досвід №3 Визначення властивостей води за допомогою органів чуття

1. Яскраво виражений смак хлорки, прозора вода

Вода без смаку, без запаху, трохи каламутна

Солодкий присмак, без запаху, прозора

2. Запах та смак невідомого порошку

Солодкий присмак, але є запах порошку

3. Яскраво виражений смак хлорки

Домішки, запах як при кварцуванні

4. Наявність великої кількості бульбашок кисню не має запаху.

Не має запаху, солодкуватий присмак

Не має запаху, смак приємний

5. Вода не має запаху та смаку, бульбашок кисню немає

Вода м'яка, солодкувата на смак

Вода м'яка, солодкувата на смак

6. Вода не має запаху

Солодкий присмак, вода каламутна

Вода не має ні смаку, ні запаху, велика кількість бульбашок газу

За зведеними середніми показниками, побудуємо графік жорсткості різних зразків води.

Графік 1. Прозорість води (Лабораторний досвід №1)

На 1 графіку видно, що більшу прозорість має вода з очисного фільтра. З 6 учнів, які проводили досвід з милом та водою, у 4 учнів прозорість води не змінилася, це означає, що вода очищена від нітратів, хлору, які не вступають у реакцію з милом, а речовини, через які очищається вода з фільтру, збагачують воду додатковими властивостями та позитивно впливають на організм людини.

Графік 2. Прозорість води (Лабораторний досвід №2)

На 2 графіку видно, що практично однакову прозорість має вода з очисного фільтра та водопровідна (кип'ячена) вода. Це означає, що вода з очисного фільтра очищена від нітратів, хлору, які не вступають у реакцію з содою, а речовини, через які вода очищується з фільтра, збагачують воду додатковими властивостями. Водопровідна (кип'ячена) вода за кімнатної температури при взаємодії з гідрокарбонатом практично не змінюється. рН його розчину приблизно 8.Колоїдних розчинів тут не утворюється. Це означає, що споживати водопровідну (кип'ячену) воду також безпечно.

Результати лабораторного досвіду №3

За результатами 3 лабораторного досвіду, робимо висновок, що на погляд всі 3 зразки води, практично однакові. У всіх зразках води присутні бульбашки кисню – «вода дихає». На смак вода практично схожа, але відрізняється тим, що на смак води, насамперед, впливає її джерело, далі мінеральний склад, який може змінюватися через різні впливи на нього і структура людської слини, яка залежить від людини і від того, що ми їли до прийому рідини.

Результати лабораторної роботи показують, що водопровідна вода справді жорстка. Жорсткість води в основному карбонатна через особливості геологічної будови території, на якій розташоване місто.

Жорстку воду перед вживанням доцільно пом'якшити. Наша вода, що використовується для пиття, легко пом'якшується кип'ятінням.

Вода, що надходить до пральних, посудомийних машин, обов'язково повинна пом'якшуватися спеціальними хімічними фільтрами.

При пранні білизни в пральній машині необхідно додавати пральний порошок засоби для пом'якшення води.

Однак для життєдіяльності людського організму іони кальцію та магнію необхідні, оскільки відіграють важливу роль у процесах формування кісткової тканини, згортання крові, скорочення серцевого м'яза, передачі нервових імпульсів. Звідси випливає, що важливо контролювати вміст солей кальцію і магнію в питній воді.

Закріплення нового матеріалу:

1) Яка вода називається твердою?

2) Перерахуйте види твердої води?

3) Назвіть способи усунення?

4) Які з наступних речовин можна використовувати для пом'якшення жорсткої води: NaOH, H ₂ SO ₄ , CaCl ₂ , Na ₃ PO ₄ , CaSO ₄ , вапняна вода, Na ₂ CO ₃ ?

5) Як хімічним шляхом можна очистити в домашніх умовах поверхню посуду від накипу?