Угольная кислота. Карбонаты . Жесткость воды. mp4

Угольная кислота.

Карбонаты.

Жёсткость воды

Угольная кислота

Угольная кислота образуется при растворении оксида углерода (IV) в воде .

Эта кислота нестойкая и почти сразу распадается на исходные вещества.

СО 2 + Н 2 О ↔ Н 2 СО 3

Получение угольной кислоты и исследование её свойств

СО 2 + Н 2 О ↔ Н 2 СО 3

Свойства угольной кислоты

Диссоциация

Н 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 -

HCO 3 - ↔ H + + CO 3 2-

Соли

СаСО 3

Средние

– карбонат кальция

Са(НСО 3 ) 2

Кислые

– гидрокарбонат кальция

Соли угольной кислоты

• В воде растворимы только карбонаты калия, натрия и аммония .

• Карбонаты других металлов нерастворимы в воде .

• При нагревании эти карбонаты разлагаются на оксид металла и углекислый газ.

t

MgCO 3 = MgO + CO 2 ↑

• Кислые соли растворимы

в воде.

t

CaCO 3 = CaO + CO 2 ↑

t

(NH 4 ) 2 CO 3 = 2NH 3 ↑ + CO 2 ↑ + H 2 O

Превращение карбонатов в гидрокарбонаты

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3 ) 2

Жёсткость воды

Жёсткость воды

Временная

Ca 2+

HCO 3 -

Mg 2+

Постоянная

t

Ca(HCO 2 ) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2 ↑

Образование накипи на стенках котлов,

чайников, труб парового отопления.

Сталактиты и сталагмиты

Жёсткость воды

Жёсткость воды

Mg 2+

Временная

Ca 2+

Cl -

SO 4 2-

Постоянная

Na 2 CO 3

сода

CaCl 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaCl

Качественные реакции на карбонаты и гидрокарбонаты

CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2 ↑

HCO 3 - + H + = H 2 O + CO 2 ↑

Применение солей угольной кислоты

Na 2 CO 3 · 10H 2 O

кристаллическая сода

Na 2 CO 3

кальцинированная сода

Её добывали из содовых озёр и извлекали из месторождений.

Сода была известна человеку примерно за 1,5 – 2 тыс. лет до н. э.

Первые сведения о получении относятся к 64 г. н. э.

Диоскорид Педания

Применение солей угольной кислоты

NaHCO 3

питьевая сода

K 2 CO 3

поташ

Применение солей угольной кислоты

СаСО 3

известняк,

или мрамор

Выводы

• Угольная кислота – это двухосновная слабая неустойчивая кислота.

• Угольная кислота образуется при растворении в воде углекислого газа .

• Она диссоциирует по двум ступеням .

• Угольная кислота образует два типа солей – карбонаты и гидрокарбонаты .

• Карбонаты многих металлов нерастворимы в воде и при нагревании разлагаются, а гидрокарбонаты – это растворимые соли .

Выводы

• Карбонаты можно перевести в гидрокарбонаты и наоборот: для перевода карбоната в гидрокарбонат через карбонат пропускают углекислый газ в воде, а при нагревании гидрокарбонатов образуются карбонаты.

• Качественными реакциями на карбонат и гидрокарбонат-ион является действие кислот на эти соли, при этом наблюдается бурное выделение углекислого газа.

• Различают временную и постоянную жёсткость.

• Временная жёсткость обусловлена наличием гидрокарбонатов кальция и магния и устраняется кипячением , постоянная жёсткость обусловлена наличием других солей кальция и магния , а устраняется добавлением соды.

• Карбонаты и гидрокарбонаты многих металлов находят широкое применение во многих отраслях народного хозяйства.