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水垢中的Mg(OH)2是怎樣生成的


化學(xué)先生 / 2019-06-07

      加熱可使天然水產(chǎn)生MgCO?沉淀，但是鎂在水垢中卻主要以Mg(OH)?形式存在。要分析清楚這個(gè)問題，我們先分析這兩種沉淀的難溶性的相對大小。


MgCO3和Mg(OH)2中陰、陽離子的個(gè)數(shù)比不同，它們的溶解能力不能直接用Ksp來比較，但可以通過計(jì)算各自處于沉淀溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液中的共同離子Mg 2+的濃度來比較。由計(jì)算得知，Mg(OH)2 飽和溶液中的Mg2﹢濃度比MgCO?飽和溶液中的小，表明Mg(OH)2更難溶。

    Mg(OH)?是怎樣生成的。天然水中含有Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgSOs、CaSO4、CaCl2、MgCl? 等鈣鹽和鎂鹽。天然水在煮沸時(shí)，可發(fā)生以下反應(yīng):



                                  △
                        Ca(HCO?)?====CaCO?↓+CO?↑+ H?O
 
                                 △ 
                        Mg(HCO?)?====MgCO?↓+CO?↑+ H?O

生成的MgCO?在水中建立起以下平衡:

                                      MgCO?↔Mg²+ COF?²﹣


而弱酸酸根離子CO?²﹣發(fā)生的水解反應(yīng): CO?²﹣+H?O ↔HCO?﹣ +OH﹣，使水中OH﹣濃度增大，對于Mg(OH)?的沉淀溶解平衡Mg(OH)2↔ Mg2﹢+ 20H﹣而言，Q> Ksp,生成Mg(OH)2沉淀。因此，持續(xù)加熱可以使MgCO3逐漸轉(zhuǎn)化為更難溶的Mg(OH)2。這樣，水垢的主要成分就成為CaCO3和Mg(OH)2了。

    通常家用的自來水在受熱過程中會(huì)形成水垢，水垢用一般洗滌方法難以除去。食醋的主要成分CH3COOH能與CaCO3和Mg(OH)2分別電離出的CO?²﹣和OH-發(fā)生反應(yīng)，降低了CO?²﹣和OH-的濃度，使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，使水垢逐漸溶解而除去。
 

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