Direct zoeken




 

.

hard water

Hard water ❹

uitleg

Het water uit de kraan bevat het opgeloste zout calciumwaterstofcarbonaat. Dit zout komt in het water door regenwater. In het regenwater zit een beetje koolstofdioxide opgelost . Wanneer dit regenwater op de bodem valt seipelt, het door de aarde. Als er in de bodem kalksteen zit (calciumcarbonaat) ontstaat er een reactie .

CaCO3 (s)   +   CO2 (aq)   +   H2O(l)   →    Ca2+(aq)   +   2 HCO3-(aq)

Ditzelfde gebeurt wanneer dit regenwater in contact komt met magnesiumcarbonaat.
Als er veel calcium ionen of magnesium ionen opgelost zitten in het water , noemen we het ' hard water '. De hardheid van water wordt gemeten in Duitse Hardheidsgraden (afbeelding.1).
  Afbeelding 1

 

Nadelige gevolgen
Wanneer je in een gebied leeft waar het water erg hard is kun je daar last van hebben. Het opgeloste calciumwaterstofcarbonaat vormt bij verwarmen namelijk calciumcarbonaat dat ook wel kalksteen wordt genoemd. De kalksteen vormt na verloop van tijd een laag om verwarmingselementen in waterkokers, vaatwassers, koffiezetapparaten en wasmachines. Als er teveel kalksteen om het element komt, gaat het uiteindelijk kapot (afbeelding.2).

Een ander nadeel is dat de calcium ionen reageren met zeep . Daarbij wordt kalkzeep gevormd. Dit kalkzeep werkt niet meer als zeep . Wanneer je hard water hebt, moet je dus meer zeep gebruiken om bijvoorbeeld je kleren schoon te krijgen. De eerste hoeveelheid zeep wordt gebruikt om de calcium ionen te binden.
  Afbeelding 2

 

Ontharden
Om de nadelige effecten van hard water te voorkomen kun je het water ontharden. Dit kun je doen door het te koken. Daarbij ontstaat koolstofdioxide en kalksteen .

Ca2+(aq)   +   2 HCO3-(aq)    →   CaCO3 (s)   +   CO2 (aq)   +   H2O(l)

Je kunt een onthardingsmiddel toevoegen. Dit is een zout waarvan het de negatieve ionen een neerslagreactie geeft met calcium ionen . Je kunt ook een ionenwisselaar gebruiken. De ionenwisselaar bestaat uit bolletjes kunsthars. De bolletjes kunsthars zijn verzadigd met natrium ionen . Als ze in contact komen met hard water dan zullen de calcium ionen die hierin opgelost zijn, uitgewisseld worden tegen natrium ionen . Dit proces kan in feite onbeperkt doorgaan. Als alle natrium- ionen zijn gebruikt dan kan de hars worden geregenereerd door te spoelen met NaCl.
 
 

 

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen hard water en zacht water .
Hard water bevat veel calcium ionen en/of magnesium ionen . De hardheid van water meten we in Duitse Hardheidsgraden (D°) of (DH). 0 D° is erg zacht water , 30 D° is hard water .

 

doel 2 - Je kunt uitleggen hoe hard water ontstaat
Wanneer regenwater met opgelost koolstofdioxide in aanraking komt met calciumcarbonaat of magnesiumcarbonaat dat in de bodem zit, ontstaat een chemische reactie waarbij calciumwaterstofcarbonaat- oplossing en/of magnesiumwaterstofcarbonaat- oplossing ontstaat. Deze twee oplossingen veroorzaken hard water .


doel 3 - Je kunt drie manieren noemen om water te ontharden.
Je kunt het water koken. Door het verwarmen van calciumwaterstofcarbonaat- oplossing ontstaat calciumcarbonaat, koolstofdioxide en water . Je kunt een onthardingsmiddel toevoegen. Dit is een zout van een negatief ion dat met calcium ionen een neerslag vormt. Je kunt ook een ionenwisselaar gebruiken. De ionenwisselaar wisselt de calcium ionen in voor natrium ionen , totdat de natrium ionen op zijn.

 

doel 4 - Je kunt uitleggen welke nadelen hard water kan hebben.
De vorming van ketelsteen (calciumcarbonaat) op verwarmingselementen. Calciumcarbonaat isoleert goed en dus werken de verwarmingselementen niet goed meer en gaan ze uiteindelijk kapot. De calciumionen gaan ook een reactie aan met zeep , waarbij kalkzeep wordt gevormd. Dit betekent dat je meer zeep moet gebruiken om je was schoon te krijgen en er ontstaat een grijze waas over de was.

 

NASK2/K/7-4

 

| + -