آب سخت و مشکل سفیدک زدن
تئوری
آب زیر زمینی و آب رودخانه ها و نهر ها و منابع دیگر آب ، محلولهایی از حل شونده ها و حلّال ها هستند. حتّی خالص ترین آب در طبیعت هم شامل مقداری مواد محلول است. شما در این پروژه عامل مؤثر بر سختی آب و تأثیرات آن بر محیط را مشاهده و شناسایی می کنید.
هدف آزمایش : آزمایش سختی آب و مشاهده سفیدک زدن.
مواد لازم
یک قاشق غذا خوری آب مقطر ، یک شیشه غذای بچّه با در پوش ، قطره چکان ، خط کش ، 4/1 قاشق غذا خوری نمک خوراکی ، قاشق ، مایع ظرفشویی.
روش کار
- با مخلوط کردن آب مقطر با نمک در درون ظرف شیشه ای ، بک نمونه آب سخت فراهم کنید.
- با قطره چکان بک قطره مایع ظرفشویی به این محلول اضافه کنید.
- درب ظرف را ببندید.
- به مدت 30 ثانیه ظرف را به شدت تکان دهید.
- بگذارید 15 ثانیه محلول ساکن باشد.
- ارتفاع کف هایی را که روی سطح آب تولید شده است ، اندازه بگیرید.
- وجود کف را توضیح دهید.
نتایج
کف صابون روی سطح آب تشکیل می شود.
توجه کنید که ارتفاع کف ها به شکل ظرفی که استفاده می کنید بستگی دارد.
چرا ؟
سختی آب ، معیاری از میزان وجود نمک های کلسیم ، منیزیم و آهن حل شده در آب است. این کاتیونها (ذرّات با بار مثبت) از کف کردن صابون جلوگیری می کنند. این ذرّات با آنیونهای (ذرات با بار منفی) اسید چرب موجود در صابون ترکیب شده ، یک نمک مومی شکل نامحلول در آب ایجاد می کنند. اسم متداول سولفات منیزیم ، « نمک اسپوم » است. منیزیم موجود در این مادۀ شیمیایی با اسید چرب موجود در مایع ظرفشویی ترکیب شده ، به همین سبب صابون دلمه نمی شود و کف نمی کند.
در محلول هایی که غلظت کلسیم ، منیزیم و آهن در آب زیاد است، رسوبی در اطراف ظرف تشکیل و ته نشین می شود. وجود مواد معدنی در آب سخت از کارایی صابون می کاهد. قسمت زیادی از صابونی که باید صرف عمل تمیز کردن شود، با این مواد معدنی ترکیب می شود و نمک های نا محلول را تولید می کند که دلمهٔ صابون یا تفالهٔ صابون می نامند و در اصطلاح به آن « سفیدک زدن » می گویند. این دلمهٔ صابون در حین حمام کردن به پوست بدن و یا در حین شستشوی لباس ها به سطح لباس می چسبد و سطح پوست و پارچه را سخت و کبره ای شکل می سازد.