Сторінки 121–122

Розв’язання

1. Описати давні методи: у Римі та інших містах воду часто пропускали крізь фільтри з піску або гравію, а також використовували циркуляцію для відновлення якості води без хімії.

2. Пояснити сучасне застосування: для захисту пам'яток (наприклад, фонтанів із вапняку) використовують методи нейтралізації кислотних дощів та запобігання утворенню накипу на металевих деталях фонтанів.

Розв’язання

1. Вказати на наявність розчинених речовин: вода може містити йони важких металів (свинцю, кадмію), нітрати з добрив або солі, які не мають кольору та запаху.

2. Згадати про біологічні забруднювачі: у воді можуть жити бактерії, віруси чи паразити, які також не впливають на прозорість води.

Розв’язання

1. Розглянемо вплив ортофосфатів: вони є джерелом фосфору — основного елементу для росту рослин. У воді це стимулює масовий розмноження водоростей (цианобактерій).

2. Коли водорості гинуть, їхнє розкладання бактеріями споживає велику кількість розчиненого кисню, через що риба та інші тварини задихаються.

3. Розглянемо вплив нітратів: вони також прискорюють ріст водної флори, але надлишок нітратів токсичний для риб та безхребетних, а також може викликати захворювання у дітей (метгемоглобінемія).

Розв’язання

1. Кальцій у воді реагує з мийними засобами, утворюючи нерастворимі відкладення (накип), що забиває фільтри й труби.

2. Нагрівні елементи в пральних машинах та чайниках покриваються кіркою, через що споживання електроенергії зростає, а час нагріву подовжується.

3. Хоча кальцій корисний для організму, його надлишок у воді не засвоюється повністю і лише шкодить техніці та підвищує собівартість експлуатації побутових приладів.

Розв’язання

1. При вживанні соди відбувається реакція нейтралізації: $NaHC{O}_3+HCl=NaCl+C{O}_2\uparrow +H_{2}O$.

2. Виділення великої кількості газу ($C{O}_2$) роздуває шлунок, що може призвести до відчуття повноти та болю.

3. Газ тисне на клапан між шлунком і стравоходом, змушуючи кислий вміст повертатися вгору (рефлюкс), що посилює печію або викликає нове подразнення слизової оболонки.

Розв’язання

1. Фізичне навантаження або спека викликають активне потовиділення. Пот — це розчин солі (електролітів) у воді.

2. При втраті великої кількості води концентрація йонів у крові змінюється, порушується осмотичний тиск та електрохімічні процеси.

3. Організм не може підтримувати нормальну роботу серця, м'язів та нервової системи без корекції балансу солей.

Розв’язання

1. Вода містить розчинені солі кальцію ($C{a}^{2+}$) і магнію ($M{g}^{2+}$), які називають жорсткістю.

2. При нагріванні частка розчиненої води зменшується, а концентрація солей зростає.

3. На поверхні гарячого нагрівного елемента температура достатньо висока для того, щоб солі випадали в осад у вигляді твердого шару.

Розв’язання

1. Ремонт техніки: Накип діє як теплоізолятор, що змушує котли працювати при вищій температурі, що призводить до перегріву та швидкого руйнування нагрівних елементів або труб; також накип може закупорювати кран-бачки.

2. Мийні засоби: Для повного відмивання бруду з жорсткої води потрібно більше мила або гелю, оскільки іони кальцію та магнію утворюють нерастворимі осад (наприклад, «мильний кал») на поверхнях.

3. Енергія: Через наявність накипу теплообмінники менш ефективні, тому для нагрівання тієї ж кількості води потрібно більше часу та електроенергії (або газу).