Trong thực tiễn, độ cứng của nước thường được tính theo CaCO3, tức là coi nồng độ mol Ca2+ và Mg2+ thành nồng độ mol của Ca2+, tiếp đó quy đổi nồng độ mol của Ca2+ thành số mg CaCO3 trong 1 l

22/27

Trong thực tiễn, độ cứng của nước thường được tính theo CaCO₃, tức là coi nồng độ mol Ca²⁺ và Mg²⁺ thành nồng độ mol của Ca²⁺, tiếp đó quy đổi nồng độ mol của Ca²⁺ thành số mg CaCO₃ trong 1 lít nước.

Mức độ cứng	Nồng độ CaCO₃ (mg/L)	Đặc điểm
Nước mềm	0 – 60	Ít khoáng chất, tạo nhiều bọt khi dùng xà phòng.
Nước hơi cứng	61 – 120	Bắt đầu có dấu hiệu của độ cứng.
Nước cứng trung bình	121 – 180	Xuất hiện cặn vôi khi đun nóng, giảm hiệu quả của xà phòng.
Nước cứng	181 – 300	Tạo nhiều cặn vôi, ảnh hưởng đến sinh hoạt và công nghiệp.
Nước rất cứng	> 300	Rất nhiều cặn vôi, gây nhiều vấn đề nghiêm trọng cho thiết bị và sức khỏe.

Khi phân tích một loại nước tự nhiên thấy đồng thời các muối với khối lượng tương ứng như bảng sau:

Muối	Ca(HCO₃)₂	MgSO₄	NaHCO₃
Khối lượng (mg/L)	300,8	42,6	80,5

Tổng khối lượng của ion Ca²⁺ và Mg²⁺ có trong loại nước tự nhiên trên là 78,6 mg/L.

ĐúngSai

Nước tự nhiên trên thuộc loại nước cứng trung bình.

ĐúngSai

Có thể làm mềm loại nước trên bằng phương pháp trao đổi ion.

ĐúngSai

Có thể làm mềm loại nước trên bằng cách đun sôi.

ĐúngSai

Giải thích

Đáp án đúng là:

a. Sai. $m_{C a^{2 +}} + m_{M g^{2 +}} = \frac{300, 8.40}{162} + \frac{42, 6.24}{120} = 82, 8 m g / L .$

b. Sai. $n_{C a^{2 +}} + n_{M g^{2 +}} = \frac{300, 8}{162} + \frac{42, 6}{120} = 2, 2118 m m o l / L .$

Quy đổi thành CaCO₃ thì độ cứng là 2,2118.100 = 221,18 mg/L, nằm trong khoảng 181 – 300 nên xếp vào loại nước cứng.

c. Đúng. Phương pháp trao đổi ion làm mềm được mọi loại nước cứng.

d. Đúng. Khi đun sôi:

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

MgSO₄ + 2NaHCO₃ → MgCO₃ + Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

Phản ứng đầu đã loại bỏ được Ca²⁺. Xét phản ứng thứ 2:

$n_{M g S O_{4}} = \frac{42, 6}{120} = 0, 355 m m o l / L .$

$n_{N a H C O_{3}} = \frac{80, 5}{84} = 0, 958 > 2 n_{M g S O_{4}}$ nên Mg²⁺ cũng kết tủa hết.

Vậy nước sau đun nóng là nước mềm.