Номер 5, страница 64 - гдз по химии 9 класс тетрадь для практических работ Сечко

Предложите план действий для умягчения жесткой воды, содержащей сульфат магния.

Для умягчения жесткой воды, содержащей сульфат магния ($MgSO_4$), можно использовать метод осаждения ионов магния. Одним из распространенных способов является добавление соды (карбоната натрия).

План действий:

1. Измерить объем жесткой воды, которую необходимо умягчить.

2. Рассчитать необходимое количество карбоната натрия ($Na_2CO_3$) на основе концентрации сульфата магния в воде (если она известна) или добавлять небольшими порциями до прекращения образования осадка.

3. Добавить рассчитанное количество карбоната натрия в воду. Например, для бытовых нужд можно использовать кальцинированную соду.

4. Тщательно перемешать воду, чтобы обеспечить полное протекание реакции и равномерное распределение реагента.

5. Дать смеси отстояться. В результате химической реакции образуется нерастворимый карбонат магния ($MgCO_3$), который выпадет в осадок.

6. Отделить умягченную воду от образовавшегося осадка путем декантации (аккуратного сливания воды, не задевая осадок) или фильтрации.

Ответ:

Составьте уравнение соответствующей химической реакции.

Решение

Для умягчения воды, содержащей сульфат магния, чаще всего используют карбонат натрия ($Na_2CO_3$) или гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$). Рассмотрим реакцию с карбонатом натрия, поскольку она приводит к образованию малорастворимого карбоната магния.

Сульфат магния реагирует с карбонатом натрия, образуя карбонат магния (осадок) и сульфат натрия (растворимое соединение):

$MgSO_4(aq) + Na_2CO_3(aq) \rightarrow MgCO_3(s) \downarrow + Na_2SO_4(aq)$

Это уравнение реакции замещения, где ионы магния ($Mg^{2+}$) связываются с карбонат-ионами ($CO_3^{2-}$), образуя нерастворимый осадок, тем самым удаляя ионы жесткости из воды.