निम्नलिखित में से कौन सा आयन जल के नमूने में कठोरता का कारण बनेगा?

सही उत्तर: 1)

संकल्पना:

• जल की कठोरता कुछ तत्वों के कार्बोनेट, बाइकार्बोनेट, क्लोराइड और सल्फेट के कारण होती है।
• मुख्य रूप से, जल में कठोरता Ca²⁺ और Mg²⁺ आयनों की उपस्थिति के कारण होती है, जो इसमें अघुलनशील लवण बनाते हैं।
• कठोर जल को उच्च खनिज सांद्रता वाले जल के रूप में परिभाषित किया गया है। जब जल कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट, सल्फेट और बाइकार्बोनेट जैसे अतिरिक्त खनिजों से बने झरझरा कणों के निक्षेपों से होकर गुजरता है (झरझरा पदार्थों के माध्यम से तरल पदार्थों की गति), तो कठोर जल बनता है।
• जैसा कि हम सभी जानते हैं, जल में कैल्शियम और मैग्नीशियम जैसी खनिज अशुद्धियों के कारण जल कठोरता उत्पन्न होती है।
• कैल्शियम और मैग्नीशियम के बाइकार्बोनेट, क्लोराइड और सल्फेट जल को कठोर बनाते हैं। जल की कठोरता को निर्धारित करने के लिए विभिन्न रासायनिक तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है।
• जल कठोरता या तो स्थायी या अस्थायी हो सकती है।
• क्लोराइड स्वयं जल की कठोरता का कारण नहीं बन सकता है।

व्याख्या:

• कैल्शियम और मैग्नीशियम के कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट की उपस्थिति अस्थायी कठोरता का कारण बनती है।
• जल की कठोरता को केवल उबालकर अस्थायी रूप से दूर किया जा सकता है।
• सल्फेट और कैल्शियम और मैग्नीशियम क्लोराइड जल में स्थायी कठोरता उत्पन्न करते हैं।
• स्थायी कठोरता को दूर करने के लिए, हम आमतौर पर जल सॉफ्टनर या आयन-एक्सचेंज कॉलम का उपयोग करते हैं।
• Ca और Mg के बाइकार्बोनेट, क्लोराइड और सल्फेट जल की कठोरता के लिए जिम्मेदार हैं।
• COONa(aq)+M²⁺(aq)→(C₁₇H₃₅COO)₂M↓+2Na⁺(aq) (जहाँ, M=Ca/Mg)

निष्कर्ष:

इस प्रकार, Ca²⁺ आयन जल के नमूने में कठोरता का कारण बनेंगे।