Сторінка 123

Розв’язання

1. Опишіть, що у давнину (Рим, Париж) використовували прості фільтри (пісок, гравій) та природні джерела для очищення води в фонтанах.

2. Поясніть, як сучасно захищають пам'ятки: використовують іоніти для видалення йонів, що руйнують камінь (наприклад, сульфат-іони), та контролюють кислотність води.

Розв’язання

1. Визнач основні групи домішок у криничній воді: розчинені солі (жорсткість), газів (метан, сірководень) та мікроорганізми.

2. Поясни, що небезпечні йони важких металів або нітрати можуть бути безбарвними і без запаху.

3. Висни, що для пиття воду потрібно обов'язково очищати (фільтрація, знезараження).

Розв’язання

1. Ортофосфати є джерелом поживних речовин для водоростей; їх надлишок призводить до бурхливого розмноження водоростей (цвітіння води).

2. Густа маса водоростей перекриває світло та кисень, що спричиняє загибель риби та інших водних тварин через нестачу кисню.

3. Нітрати, які надходять із добрив, накопичуються в організмах водних тварин і можуть викликати отруєння або порушення розвитку у дітей при споживанні такої води.

Розв’язання

1. Йони кальцію ($C{a}^{2+}$) у великих кількостях роблять воду жорсткою, що призводить до утворення накипу на чайниках, котлах та трубах.

2. Накип погіршує теплопередачу в приладах, збільшує витрати енергії та прискорює їхню поломку.

3. Для видалення цих іонів під час водопідготовки використовують іоніти, які заміняють кальцій на безпечні йони натрію.

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 вуглекислого газу ($C{O}_2$) подразнює слизову оболонку шлунка та може сприяти зворотному ефекту — ще більшому утворенню кислоти.

3. Самостійне вживання антацидів, таких як сода, є небезпечним і може погіршити стан здоров'я; ліки має призначати лише лікар.

Розв’язання

1. Визначаємо причини зневоднення: інтенсивне пітіння при фізичному навантаженні, дію спекотної погоди або хвороби (наприклад, діарея, блювота), коли організм втрачає рідину швидше, ніж відновлює її.

2. Пояснюємо зв'язок із електролітами: разом із водою піт виводить корисні іони (натрій, калій, хлор). Якщо надходити лише чисту воду, концентрація цих солей у крові зменшується, що порушує роботу серця та нервової системи.

3. Пропонуємо спосіб відновлення: потрібно пити спеціальні розчини електролітів (ізотонічні напої), які містять необхідну кількість солей і цукру для швидкого засвоєння, а не лише чисту воду.

Розв’язання

1. Визначаємо склад води: у воді містяться розчинені солі кальцію та магнію (бікарбонати).

2. Описуємо процес нагрівання: коли вода грійеться, температура підвищується, і розчинність цих солей зменшується, що призводить до їхнього випадання в осад.

3. Визначаємо місце утворення накипу: оскільки нагрівальні елементи є джерелом теплової енергії, саме там вода нагрівається найшвидше, і тому кристалізація солей відбувається переважно на їхній поверхні.

Розв’язання

1. Аналізуємо витрати енергії: накип на дні чайника або котла діє як ізолятор, тому приладу потрібно більше часу та електроенергії для нагрівання води до кипіння.

2. Оцінюємо витрати мийних засобів: у жорстій воді миючі речовини (ПАВ) вступлять у реакцію з іонами кальцію, утворюючи нерастворимий осад, тому потрібно більше порошку або гелю для досягнення ефекту очищення.

3. Розглядаємо витрати на ремонт: постійне утворення накипу призводить до перегріву елементів, їхнього зношування та необхідності заміни техніки (наприклад, чайників, пральних машин), що збільшує фінансові витрати.