9.5 Water winnen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 4

9.5 Water winnen

Plan van de les

Uitleg over 9.5 (Water winnen)

Opgaven maken

Doelen

Je kunt 2 manieren beschrijven van het winnen van water

Je kunt de termen hard water en DH beschrijven

Je kunt vier manieren beschrijven om water te ontharden.

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.

Wat is hard water?

1. water dat bevroren is
2. water dat veel calcium-ionen bevat
3. water dat veel ijzer-ionen bevat
4. water met zeep

wat voor soort reactie treedt op als je een ontharder toevoegt aan hard water?

1. neerslagreactie
2. zuurbase reactie
3. oplossen
4. ontledingsreactie

Hard water kan aanslag geven op onderdelen van bijvoorbeeld wasmachines, dit is calciumcarbonaat.
Hoe noem je deze aanslag?

1. ketelsteen
2. krijtaanslag
3. Duitse hardheid
4. waterontharder

Welke stof ontstaat er als natuurlijke zeep met hard water wordt gemengd?

1. calcium-ionen
2. kalkzeep
3. ketelsteen
4. calcium

Welk nadeel heeft hard water ten opzichte van zacht water?

1. Bij het wassen met hard water is meer zeep nodig dan bij wassen met zacht water
2. Hard water is slechter voor de gezondheid dan zacht water
3. Hard water is troebel en zacht water niet

Hoeveel mg kalk zit er in een liter water met een DH van 3,5?

Opgaven maken

LEES de tekst van 9.5 en MAAK de opdrachten 7 t/m 12

Eerste 5min zelfstandig in stilte

Daarna met overleg en vragen stellen