9.5 Water winnen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

9.5 Water winnen

Doelen

Je kunt het proces voor productie en distributie van drinkwater uit grondwater beschrijven.

 Je kunt het proces voor productie en distributie van drinkwater uit oppervlaktewater beschrijven.

 Je kunt vier manieren beschrijven om water te ontharden.

Je kunt uitleggen waarom de concentratie van stoffen die in drinkwater mogen voorkomen per stof verschilt.

Waterzuivering van grondwater

Blokschema

Waterzuivering oppervlakte water

Blokschema

Hard Water

Hard water bevat veel calcium- en magnesium-ionen

Hoe komen Ca²⁺ (en Mg²⁺) ionen in water?

Regenwater bevat CO₂, dit is een beetje zuur. Dit komt op gesteentes terecht. Deze gesteentes bevatten calciumcarbonaat (CaCO₃). Als het regenwater hierop valt, lost het calciumcarbonaat op:

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

De hardheid van water druk je uit
in Duitse Hardheidsgraden (DH):

1 DH = 7,1 mg Ca²⁺ per liter 

Water ontharden door:

• vooraf verhitten. 
• ontharder toevoegen. 
• ionenwisselaar gebruiken. 
• ontharden met groene zeep

Ontharden door:

Verhitten van hard water:

Ca²⁺ (aq) + 2HCO₃^- (aq) --> CaCO₃(s) + CO₂(aq) + H₂O (l).

Calciumcarbonaat is slecht oplosbaar, dus dit noem je ook wel de kalkaanslag/ketelsteen.

Dus bij verwarming/waterkoker etc krijg je vorming van ketelsteen als je hard water gebruikt.

Nog een nadeel: er is meer zeep nodig bij het wassen.

Ontharden door: 

ontharder toevoegen. 

Een ontharder bevat een negatief ion dat met Ca²⁺ een neerslag veroorzaakt. bijv. F- of PO43-

De neerslag kun je vervolgens filtreren. 

Ontharden door: 
ionenwisselaar gebruiken. 

Vaste stof die aan het oppervlak negatief geladen is, hieraan zitten natrium-ionen. Calcium-ionen uit het water worden  ingewisseld door natrium-ionen

Ontharden met groene zeep

Groene zeep schuimt slecht in hard water. De calcium-ionen reageren namelijk met de zeep-ionen.

 

De gevormde neerslag noem je kalkzeep. In de oplossing bevinden zich geen calcium-ionen meer, omdat deze zijn neergeslagen. Deze methode gebruik je niet vaak, omdat het gevormde kalkzeep neerslaat als een vettige stof.

aan de slag

LEES de tekst van 9.5 en MAAK de opdrachten