Kirish. Asosiy qism. Zamonaviy pedago`gik texnologiyalarning ta`limdagi ahamiyati

Suvning qattiqligi–suvda kalsiy kationlari Ca²⁺ va magniy kationlari Mg²⁺ borligidan kelib chiqadigan xossalari to`plamidir.
Agar suvda bu kationlarning konsentratsiyasi yuqori bo`lsa, u holda suv qattiq, agar kam bo`lsa–suv yumshoq deyiladi.
Kalsiy kationlari Ca<sup>2+</sup> kalsiyli qattiqlikni, magniy kationlari Mg<sup>2+</sup> magniyli qattiqlikni keltirib chiqaradi. Umumiy qattiqlik kalsiy va magniyli qattiqliklardan, ya`ni suvdagi Ca²⁺ va Mg²⁺ kationlarining konsentratsiyalari yig`indisidan hosil bo`ladi.
Suvni yumshatish jarayonlariga nisbatan olganda karbonatli va karbonatsiz qattiqliklar bo`ladi. Ca<sup>2+</sup> va Mg<sup>2+</sup> kationlarining suvdagi gidrokarbonat ionlari HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> ga ekvivalent bo`lgan qismi keltirib chiqargan qattiqlik karbonatli qattiqlik yoki muvaqqat qattiqlik deyiladi. Qaynatilganda Ca²⁺ CaCO₃ holida cho`kmaga tushadi: Ca<sup>2+</sup> + 2HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> = CaCO<sub>3</sub>↓ + H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>
Mg<sup>2+</sup> esa gidroksikarbonat yoki Mg(OH)<sub>2</sub> (pH>10,3 bo`lganda) holida cho`kmaga tushadi:
Mg<sup>2+</sup> + 2HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> + 2OH<sup>-</sup> = (MgOH)<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>↓ + H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub>
Qattiqlikning suv qaynatilgandan keyin ham qoladigan qismi karbonatsiz qattiqlik deyiladi. U suvda kuchli kislotalarning, asosan sulfatlar va xloridlarning kalsiyli va magniyli tuzlarining miqdori bilan aniqlanadi.
K = Ca<sup>2+</sup>/20,04 + Mg<sup>2+</sup>/12,16
Bunda [Ca<sup>2+</sup>] va [Mg<sup>2+</sup>] - Ca<sup>2+</sup> va Mg<sup>2+</sup> ionlarining konsentratsiyasi, mg/l.
Odatda suvning qattiqligini yo`qotish uchun suvga turli xil kimyoviy moddalar bilan ishlov beriladi. Masalan, karbonatli qattiqlikni so`ndirilgan ohak qo`shish yo`li bilan yo`qotish mumkin:
Ca²⁺ + 2HCO₃^- + Ca²⁺ + 2OH^- = 2CaCO₃↓ + 2H₂O
Mg²⁺ + 2HCO₃^- + 2Ca²⁺ + 4OH^- = Mg(OH)₂↓ + 2CaCO₃↓ + 2H₂O
Ohak bilan soda bir vaqtning o`zida qo`shilganda karbonatli va karbonatsiz qattiqlikdan xalos bo`lish mumkin (ohak-sodali usul). Bunda karbonatli qattiqlikni ohak, karbonatsiz qattiqlikni soda yo`qotadi:
Ca²⁺ + CO₃^- = CaCO₃↓; Mg²⁺ + CO₃^- = MgCO₃
MgCO₃ + Ca²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂ + CaCO₃↓
Suvning qattiqligini yo`qotishning boshqa usullari ham qo`llaniladi, ulardan hozirgi vaqtda eng ko`p foydalaniladigani kationitlar ishlatishga asoslangan (kationitli usul). Tarkibida tashqi muhit ionlariga almashina oladigan harakatchan ionlar bor qattiq moddalar ionitlar deyiladi.
Ionitlar ikki guruhga bo`linadi. Ulardan biri o`z kationlarini muhit kationlariga almashtiradi va kationitlar deyiladi, boshqalari o`zining anionlarini almashtiradi va anionitlar deyiladi.
Ca²⁺ + Na₂R = 2Na⁺ + CaR; Mg²⁺ + Na₂R = 2Na⁺ + MgR
CaR + 2Na⁺ = Na₂R + Ca²⁺; MgR + 2Na⁺ = Na₂R + Mg²⁺