1、第二章自然界的物質 李長儒 Chang-Ju, Lee 自然水 存在於自然界 未經處理 的水稱為自然水,如 海水、河水、湖水、泉水、地下水、雨水與冰原水系水 等。 物性 B點的橫坐標: 正常沸點 (bp)。 F點的橫坐標: 熔點 (mp)或稱 凝固點 (fp)。 A點: 三相點。 B、 D、 E、 F點: 兩相共存。 C點: 臨界點。 E點: 加壓會使水的 mp降低。 化性 水因易與許多物質形成特殊引力,故水是優良溶劑,可溶解許多物質。 IA族金屬與 IIA族金屬與水作用會產生氫氣,溶液並呈鹼性。 非金屬氧化物溶於水呈酸性。 水質 硬水: 水中含有 Ca2+或 Mg2+稱為硬水。 當水中含有可
2、溶性鈣或鎂的 HCO3-的硬水,稱為 暫時硬水 。 當水中含有 SO42-及 Cl-其中的鈣離子或鎂離子不會因為煮沸而出去,稱為 永久硬水 。 硬水的軟化 原理 :能去除 Ca2+、 Mg2+ 陽離子的方法,可軟化暫時及永久硬水 。 常見的硬水軟化法有 煮沸法 、 石灰 -蘇打法 、蒸餾法 、 陽離子交換法 等四種。 煮沸法 暫時硬水 可藉由煮沸法軟化。 2Ca(HCO3)22CaCO 3+H2O+CO2 2Mg(HCO3)22MgCO 3+H2O+CO2 石灰 -蘇打法 CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) Mg2+(aq) + Ca(OH)2(aq) Mg(OH)2(s) + Ca2+(aq) Ca2+(aq)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+2Na+(aq) 蒸餾法 陽離子交換法 含有 Ca2+與 Mg2+的水 ( a q )22( a q ) 2 N aC a R2 N a RCa ( a q )22( a q ) 2 N aM g R2 N a RMg再生:使用 濃食鹽水 沖洗。 軟水 硬水 NaR