硬水と軟水の方程式？

硬水：

* 特性： 高濃度の溶存ミネラル、主にカルシウム（Ca ²⁺ が含まれています ）およびマグネシウム（mg ²⁺ ）イオン。また、鉄のような他のイオンを少量に含めることができます（fe ²⁺ ）およびマンガン（Mn ²⁺ ）。

* 原因： これらの鉱物を含む岩や土壌を水が通過すると、硬水が形成されます。これらの鉱物は水に溶けます。

軟水：

* 特性： カルシウムおよびマグネシウムイオンの非常に低い濃度が含まれています。

* 原因： 軟水は、硬水からカルシウムイオンとマグネシウムイオンを除去することによって作成されます。これは通常、以下を通じて行われます。

* イオン交換： 硬水イオンをナトリウムに置き換えます（Na ⁺ ）またはカリウム（K ⁺ ）イオン。

* 逆浸透： 半透過性膜を使用してミネラルを除外します。

ここに、関連する一般的な反応を表す簡略化された方法があります：

硬水層：

* caco ₃ （s） + h ₂ o（l） + co <​​sub> 2 （aq）ca ²⁺ （aq） + 2hco ₃ ^- （aq）

*これは、溶存二酸化炭素を含む水に炭酸カルシウム（石灰岩）の溶解を表し、カルシウムイオンと重炭酸イオンを形成します。

軟水処理：

* イオン交換：

* ca ²⁺ （AQ） + 2R-NA ⁺ （S）⇌2NA ⁺ （aq） + ca ^{2 +} （s）

*水中のカルシウムイオンは、イオン交換樹脂（R）に結合したナトリウムイオンと交換されます。

* 逆浸透：

* ca ²⁺ （aq） + 2hco ₃ ^- （aq）⇌caco ₃ （s） + h ₂ o（l） + co <​​sub> 2 （aq）

*鉱物は除外されて残され、溶解プロセスが本質的に反転します。

重要なメモ：

*これらの方程式は単純化された表現です。実際の化学プロセスはより複雑で、さまざまな反応と平衡が含まれます。

*「硬水」は記述的な用語であり、特定の化合物ではありません。実際の鉱物は存在し、その濃度は水源によって大きく異なります。

*軟水は必ずしも純粋な水ではありません。溶解した物質がま​​だ含まれていますが、カルシウムとマグネシウムのレベルが大幅に低くなっています。