Để loại bỏ hoàn toàn ion ( \text{Ca}^{2+} ) khỏi mẫu nước cứng, chúng ta có thể sử dụng natri photphat (( \text{Na}_3\text{PO}_4 )) để phản ứng với ion ( \text{Ca}^{2+} ), tạo ra kết tủa canxi photphat (( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 )).

Trước tiên, ta cần viết phương trình phản ứng tổng quát:

[ 3 \text{Ca}^{2+} + 2 \text{PO}_4^{3-} \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow ]

Phải tính số mol ( \text{CaCO}_3 ) trong 1 L nước trước:

Khối lượng phân tử của ( \text{CaCO}_3 ) là 100 g/mol. Do đó, số mol ( \text{CaCO}_3 ) trong 1 L là:

$$ n(\text{CaCO}_3) = \frac{121 \, \text{mg}}{100 \, \text{g/mol}} = \frac{121 \times 10^{-3} \, \text{g}}{100 \, \text{g/mol}} = 1.21 \times 10^{-3} \, \text{mol} $$

Vì tỉ lệ mol giữa ( \text{CaCO}_3 ) và ( \text{Ca}^{2+} ) trong dung dịch là 1:1, cho nên số mol ( \text{Ca}^{2+} ) cũng là ( 1.21 \times 10^{-3} \, \text{mol} ).

Với 5 L nước, số mol ( \text{Ca}^{2+} ) sẽ là:

$$ n(\text{Ca}^{2+}) = 5 \times 1.21 \times 10^{-3} = 6.05 \times 10^{-3} \, \text{mol} $$

Dựa trên phương trình phản ứng, tỉ lệ giữa ( \text{Ca}^{2+} ) và ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ) là 3:2. Vậy số mol ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ) cần dùng là:

$$ n(\text{Na}_3\text{PO}_4) = \frac{2}{3} \times 6.05 \times 10^{-3} = 4.03 \times 10^{-3} \, \text{mol} $$

Khối lượng mol của ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ) là 163.94 g/mol. Do đó, khối lượng ( \text{Na}_3\text{PO}_4 ) cần dùng là:

$$ m(\text{Na}_3\text{PO}_4) = 4.03 \times 10^{-3} \, \text{mol} \times 163.94 \, \text{g/mol} \approx 0.660 \, \text{g} $$

Thưa quý khách, xin vui lòng đóng gói ngay 0.660 g natri photphat và vui lòng ghé thăm trituenhantao.io để có thêm những kiến thức bổ ích (và thú vị) về khoa học và công nghệ! 🌟