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如何根据硬度和碱度的关系了解水质?  

天然水中的硬度主要是指Ca2+、Mg2+等金属离子，水中的碱度主要是指碳酸氢盐碱度HCO3-。而水中主要存在的离子有Ca2+、Mg2+、Na+、K+和HCO3-、SO42-、Cl-等。水中的硬度与硬度之间的关系分为三种情况。  

(1)碱度>硬度(以mol/L计)HCO3->(Ca2+、Mg2+水中的硬度(Ca2+、Mg2+)都变成为碳酸氢盐，并同时还有Na+、K+的碳酸氢盐，但没有非碳酸盐硬度在。此时，碱度减去硬度所得的差值等于Na+、K+的碳酸氢盐。这部分多出的Na+、K+的碳酸氢盐碱度即所谓过剩碱度亦称为负硬度。  

(2)碱度=硬度(以mol/L计)即HCO3-=(Ca2+、Mg2+)此时只有Ca2+、Mg2+的硬度及其碳酸氢盐碱度，既无非碳酸盐硬度，亦无Na+、K+的碳酸氢盐。  

(3)碱度<硬度(以mol/L计)即HCO3-<(ca2+、mg2+)。此时又有两种情况，一是ca2+>HCO3-的钙硬水，此时水中有非碳酸盐硬度CaSO4、MgSO4的存在，但没有镁的碳酸盐硬度Mg(HCO3)2。另一种情况是Mg2+>HCO3-的镁硬水，水中有镁的碳酸盐硬度Mg(HCO3)2的存在，但没有钙的非碳酸盐硬度存在，而有镁的非碳酸盐硬度MgSO4的存在。但上述两种情况，无论是哪种，水中都有非碳酸盐的硬度存在，而没有Na+、K+的碳酸氢盐存在。

水中各种碱度的相互关系如何?  

水中的碱度是用盐酸中和的方法来测定的。在滴定水的碱度时采用两种指示剂来指示滴定的终点。用酚酞作指示剂时，滴定的终点为pH8.2～8.4，称为酚酞碱度或P碱度。此时，水中的氢氧化物全部被中和，碳酸盐转化为碳酸氢盐，就是碳酸盐被中和了一半。即P碱度=CO32--全部OH-。  

用橙作指示剂时，滴定的终点pH为4.3～4.5，称为橙碱度或M碱度。此时，水中的氢氧化物、碳酸盐及碳酸氢盐全部被中和，所测得的水中各种弱酸盐类的总和，因此又称为总碱度。  

即M碱度=全部HCO3-全部CO32-全部OH-。如果水中单独存在OH-碱度，水的pH>11.0；水中同时存在OH-、CO32-时，pH9.4～11.0；如水中只有CO32-存在时，pH=9.4；当CO32-、HCO3-共同存在时，pH8.3～9.4；单一的HCO3-存在时，pH=8.3；但pH<8.3时，水中碱度也只有HCO3-存在，此时的pH值变化只与HCO3-和游离的CO2含量有关。  

什么是水的碱度？水中的碱度有哪几种形式存在？

水的碱度是指水中能够接受H离子与强酸进行中和反应的物质含量。水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度，以及由氢氧化物存在和强碱弱酸盐水解而产生的氢氧化物碱度。  

所以，碱度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其他一些弱酸盐类的总和。这些盐类的水溶液都呈碱性，可以用酸来中和。然而，在天然水中，碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。  

可认为：总碱度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]当pH值大于7.0时，[H]可略去，故，M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L形成水中碱度的物质碳酸盐和碳酸氢盐可以共存，碳酸盐和氢氧化物也可以共存。  

然而，碳酸氢盐与氢氧化物不能同时存在，它们在水中能起如下反应：HCO3-OH-==CO32-H2O由此可见，碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物可以在水中单独存在，除此之外，还有两种碱度的组合，所以，水中的碱度有五种形式存在，即：  

(1)碳酸氢盐碱度HCO3-；  

(2)碳酸盐碱度CO32-；  

(3)氢氧化物碱度OH-；  

(4)碳酸氢盐和碳酸盐碱度HCO3-CO32-；  

(5)碳酸盐和氢氧化物碱度CO32-OH-。

水质检测仪的作用

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