Жорсткість води

Визначення жорсткості води важливе в акваріумах

Жорсткість води спричиняють йони магнію та кальцію у воді. Що більше йонів, то жорсткіша вода. У системі SI жорсткість води подають у ммоль/л. Це значення стосується сумарної кількості йонів магнію та кальцію.

Розрізняють постійну жорсткість і тимчасову жорсткість. Тимчасову жорсткість спричиняє вміст гідрогенкарбонатів, і її можна усунути нагріванням. Постійну жорсткість спричиняють сульфати, і при нагріванні вона лишається незмінною. Визначення жорсткості води застосовують насамперед в акваріумах, басейнах та на очисних спорудах.

Попередні знання

• Раніше одиницею жорсткості води був «градус німецької жорсткості».
• Сьогодні в побуті розрізняють три ступені жорсткості води: «м'яка», «середньої жорсткості» і «жорстка» вода.
• Щоб визначити жорсткість води, використовують індикатор.

Принцип

• Жорсткість води можна виявити індикаторами. Найпростіший спосіб - тест-смужка, просочена індикатором.
• Технічне значення жорсткості води полягає в тому, що з жорсткої води при нагріванні випадає накип і так, наприклад, зменшується мийна дія.
• Через це зростає витрата енергії на прання, що в цьому досліді досліджують за утворенням піни.

Навчальна мета

• Учні знайомляться з поняттям « жорсткість води ».
• Вони опановують швидкий і простий спосіб визначати жорсткість води тест-смужкою.
• Наприкінці цього досліду вони можуть розподілити різні проби води за відповідними ступенями жорсткості (м'яка, середньої жорсткості, жорстка).

Завдання

• У цьому досліді учні визначають жорсткість різних проб води за допомогою тест-смужок.
• Вони додають до проб води мильний розчин, щоб перевірити, чи впливає жорсткість води на повсякденні процеси.

• Одягни захисні окуляри!

• Для цього досліду діють загальні вказівки щодо безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Відкладення накипу

Недоліки жорсткої води в побуті

Про жорстку воду говорять тоді, коли вода містить високу концентрацію солей кальцію та магнію. Коли (жорстку) воду нагрівають, осідає накип. Тому пральні машини чи водонагрівачі доводиться часто чистити від накипу. Іноді це може призводити до втрати енергетичної продуктивності.

Через дію накипу люди використовують більше прального засобу, що негативно впливає на довкілля. Ці проблеми, які виникають через жорстку воду, можна усунути пом'якшувачем води. Тому потрібно визначати жорсткість води. У цьому досліді це роблять за допомогою тест-смужок.

• Визнач жорсткість різних проб води за допомогою тест-смужок.
• Перевір, чи впливає жорсткість води на повсякденні процеси.
• Для цього додай до різних проб води мильний розчин і спостерігай за утворенням піни.
• Запиши свої спостереження і дай відповіді на запитання у протоколі.

Яка вода жорсткіша?

• Пронумеруй три пробірки цифрами 1, 2 і 3.
• Постав їх у штатив для пробірок.
• Налий у кожну з трьох пробірок по одній пробі води.
• Занур на 1 секунду індикаторну смужку в пробу води в пробірці.
• Потім струсни її, щоб прибрати надлишок води.

• Тепер підпиши тест-смужку водостійким маркером, щоб ти міг розпізнати, до якої проби води вона належить.

• Далі так само вчини з іншими пробами води.

• Порівняй тест-смужки з кольоровою таблицею.

• Занеси свої спостереження в протокол.

• Візьми для цього штатив із трьома пробами води.

• Вийми пробірку 1 тримачем для пробірок і додай крупинку прального порошку або кілька крапель мильного розчину.

• Закрий пробірку гумовим корком.

• Струшуй пробірку одну хвилину.

• Потім вийми пробірки 2 і 3 та вчини так само.

• Роздивись помутніння та утворення піни в трьох пробірках і порівняй результати між собою.

Таблиця 1

Чим відрізняється вміст пробірок після струшування з мильним розчином?

Яку жорсткість мають різні проби води? Скористайся для цього властивостями «м'яка», «середньої жорсткості» і «жорстка» вода.