Жесткость воды - совокупность свойств, обусловленных содержанием в воде катионов кальция и магния.
Анионами растворимых солей Са2+ и Мg2+ могут быть гидрокарбонат-ионы, сульфат-ионы и реже хлорид-ионы.
Для устранения жесткости воды (ее умягчения) необходимо ионы кальция и магния перевести в осадок.
Временную (карбонатную) жесткость воды устраняют кипячением:
Са(НСО3)2 = СаСО3 + Н20 + СО2
Mg(НСО3)2 = Mg(ОН)2 + 2 СО2
Постоянную жесткость кипячением устранить нельзя. Для устранения общей жесткости добавляют смесь гашеной извести Са(ОН)2 и соды Nа2СО3 (известково-содовый способ). При этом временная жесткость устраняется гашеной известью:
Са2+ + 2НСО3- + Са2+ + 2ОН- = 2СаСО3 + 2Н2О
а постоянная содой:
СаСl2 + Nа2СО3 = СаСО3 + 2NаCl
Современные способы умягчения воды основаны на катионитном способе. Катиониты - это твердые в-ва, содержащие в своем составе подвижные катионы, способные обмениваться на ионы внешней среды. Примеры: алюмосиликаты.