Решение задачи: определение общей жесткости воды

Дано: V = 1 л m(Ca^{2+}) = 0,3894 г m(Mg^{2+}) = 0,0884 г M(1/2 Ca^{2+}) = 20,04 г/моль M(1/2 Mg^{2+}) = 12,15 г/моль _________________ Найти: Ж — ? Решение: 1. Жесткость воды определяется как сумма молярных концентраций эквивалентов ионов кальция и магния. Формула для расчета жесткости: \[ Ж = \frac{m(Ca^{2+})}{M(1/2 Ca^{2+}) \cdot V} + \frac{m(Mg^{2+})}{M(1/2 Mg^{2+}) \cdot V} \] 2. В данной формуле используются молярные массы эквивалентов ионов (которые равны молярной массе иона, деленной на его валентность): \[ M(1/2 Ca^{2+}) = 40,08 / 2 = 20,04 \text{ г/моль} \] \[ M(1/2 Mg^{2+}) = 24,30 / 2 = 12,15 \text{ г/моль} \] 3. Подставим численные значения в формулу (так как объем равен 1 л, расчет упрощается): \[ Ж = \frac{0,3894}{20,04 \cdot 1} + \frac{0,0884}{12,15 \cdot 1} \] 4. Произведем вычисления для каждого иона: \[ Ж(Ca^{2+}) = \frac{0,3894}{20,04} \approx 0,01943 \text{ моль/л} = 19,43 \text{ ммоль/л} \] \[ Ж(Mg^{2+}) = \frac{0,0884}{12,15} \approx 0,00727 \text{ моль/л} = 7,27 \text{ ммоль/л} \] 5. Суммарная жесткость воды: \[ Ж = 19,43 + 7,27 = 26,7 \text{ ммоль/л} \] Ответ: Жесткость минеральной воды составляет 26,7 ммоль/л.