水硬度计算公式及单位

水硬度单位定义及换算水硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。

过去常用的当量浓度N已停用。

换算时，1N=0.5mol/L由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的，因此，为了有一个统一的比较标准，有必要换算为另一种盐类。

通常用Ca0或者是CaCO3（碳酸钙）的质量浓度来表示。

当水硬度为0.5mmol/L时，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。

此外，各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。

1德国度等于10mg/L的CaO，1法国度等于10mg/L的CaCO3。

0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。

1、mmol/L —水硬度的基本单位2、mg/L(CaCO3) —以CaCO3的质量浓度表示的水硬度1mg/L(CaCO3) = 1.00×10-2 mmol/L3、mg/L(CaO) —以CaO的质量浓度表示的水硬度1mg/L(CaO) = 1.78×10-2 mmol/L4、mmol/L(Boiler) —工业锅炉水硬度测量的专用单位，其意义是1/2Ca+2和1/2Mg+2的浓度单位1mmol/L(Boiler) = 5.00×10-1 mmol/L5、mg/L(Ca) —以Ca的质量浓度表示的水硬度1mg/L(Ca) = 2.49×10-2 mmol/L6、ºf H（法国度）—表示水中含有10mg/L CaCO3或0.1mmol/L CaCO3时的水硬度1ºfH = 1.00×10-1mmol/L7、ºdH（德国度）—表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度1ºdH = 1.79×10-1 mmol/L8、ºeH（英国度）—表示水中含有1格令/英国加仑，即14.3mg/L或0.143mmol/L的CaCO3时的水硬度1ºeH = 1.43×10-1mmol/L9、水硬度单位换算： 1mmol/L ＝ 100 mg/L (CaCO3)＝ 56.1 mg/L (CaO)＝ 2.0 mmol/L (Boiler锅炉)＝ 40.1 mg/L (Ca)＝ 10 ºfH (法国度)＝ 5.6 ºdH (德国度)＝ 7.0 ºeH (英国度)硬度的测定方法要点用EDTA容量法测定钙镁而计算出水的总硬度。

实验二水总硬度的测定(配位滴定法)实验日期：实验目的：１、学习EDTA标准溶液的配制方法及滴定终点的判断；２、掌握钙、镁测定的原理、方法和计算。

一、水硬度的表示法：一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。

最常用的表示水硬度的单位有：１、以度表示，１o＝10 ppm CaO，相当10万份水中含１份CaO。

２、以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。

M CaO—氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol)，M CaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。

二、测定原理：测定水的总硬度，一般采用配位滴定法即在pH＝10的氨性溶液中，以铬黑Ｔ作为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+，直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色，即为终点。

反应如下：滴定前：EBT ＋Ｍe（Ca2+、Mg2+）＝Ｍe－EBT（蓝色） pH=10 （紫红色）滴定开始至化学计量点前：H2Y2- + Ca2+＝ CaY2- + 2H+H2Y2- + Mg2+＝ MgY2- + 2H+计量点时：H2Y2- + Mg-EBT ＝ MgY2- + EBT +2H+（紫蓝色）（蓝色）滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S或巯基乙酸掩蔽。

三、主要试剂1、0.02mol/LEDTA2、NH3-NH4Cl缓冲溶液3、铬黑Ｔ:0.5％4、三乙醇胺（1:2）5、Na2S溶液 2％6、HCl溶液 1:17、CaCO3固体Ａ.Ｒ.四、测定过程１、EDTA溶液的标定准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5～ 0. 55g 一份，置于250ml 的烧杯中，用少量蒸馏水润湿，盖上表面皿，缓慢加１：１HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml容量瓶中，定容后摇匀。

吸取25ml，注入锥形瓶中，加20ml NH3-NH4Cl缓冲溶液，铬黑Ｔ指示剂２～３滴，用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为纯蓝色即为终点，计算EDTA溶液的准确浓度。

水的总硬度计算方式哎呀，说到水的总硬度，这可是个让人头疼的问题啊！我记得上次去实验室，看到那些瓶瓶罐罐，还有一堆化学试剂，头都大了。

不过，既然咱们聊到这儿了，我就跟你唠唠这水的总硬度到底咋算的。

首先啊，这水的总硬度，简单来说，就是水里头那些钙啊、镁啊这些金属离子的总量。

你想想，咱们平时喝的水，要是硬度太高，那烧水壶里头不就一层白白的垢嘛，那就是钙镁离子搞的鬼。

计算这玩意儿，得用到一个叫“EDTA”的东西，全名叫乙二胺四乙酸。

这名字听着就高大上，对吧？其实它就是个络合剂，能跟钙镁离子手拉手，形成稳定的络合物。

咱们通过滴定法，就能算出水里有多少钙镁离子了。

具体咋操作呢？首先，你得取一定量的水样，然后加入指示剂，比如铬黑T。

这时候，水样会变成红色，因为铬黑T跟钙镁离子结合了。

接下来，你就慢慢滴加EDTA溶液，一边滴一边搅拌。

等到溶液从红色变成蓝色，哎，这就说明EDTA把钙镁离子都抢走了，铬黑T又自由了，所以颜色变了。

这时候，你看看用了多少EDTA溶液，就能算出水里有多少钙镁离子了。

公式嘛，大概就是：总硬度（mg/L）=（EDTA的体积×EDTA的浓度×1000）/水样的体积。

哎，你别说，这过程听着简单，实际操作起来可不轻松。

我记得上次在实验室，手一抖，滴多了，结果颜色半天不变，急得我直冒汗。

旁边的小李还笑话我，说：“你这手艺，还不如我奶奶煮汤呢！”我白了他一眼，说：“你行你上啊！”结果他一上手，比我抖得还厉害，俩人笑得前仰后合。

所以说啊，这水的总硬度，看似简单，实则学问大着呢。

不过，只要掌握了方法，多练练手，还是能搞定的。

下次你要是去实验室，记得带上我，咱俩一块儿练练，保准比小李强！。

在水处理中，经常会碰到各种各样的硬度单位，他们之间的换算是很费脑筋的，现把各种单位列出，希望大家把他们之间的换算关系填全，有错误的地方请修改：1、毫克当量/L(meq/L):以往习惯用它作为硬度的单位。

它表示当量离子的浓度，当量离子必须是一价的离子，如果离子为n价，则当量离子浓度表示的为离子n价时浓度的n 倍值。

2、mg/l:用mgCaCO3/l 表示水中硬度离子的含量3、mmol/l:现在的国际通用单位。

以CaCO3计，每升水中含有的Ca2+的物质的量。

或者以每升水中含有的1/2Ca2+的物质的量。

4、ppm:百万分之一，无单位，以CaCO3计。

5、德国度：1度相当于 1升水中含有10毫克CaO6、法国度：1度相当于1升水中含有10毫克CaCO37、英国度：1度相当于0.7升水中含有10毫克CaCO38、美国度：1度相当于1升水中含有1毫克CaCO3一个硬度[毫克当量/升(mgN/L)]等于1/2个毫摩尔，50mg/L我们通常所说的硬度是指以碳酸钙(CaCO3)计的毫摩尔数，mmol/L由于原来用的是毫克当量/升(mgN/L))已经被多数人接受，很难一下转变过来，所以在滴定时多采用1/2的方法，得到的数值实际上是1/2mmol/L，数值上与毫克当量/升(mgN/ L)是一样的。

也就是说一个硬度[毫克当量/升(mgN/L)]等于1/2个毫摩尔，50mg/L至于摩尔与毫摩尔间的关系，就是1000的进制的关系摩尔摩尔是表示物质的量的单位，每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒。

摩尔简称摩，符号为mol。

根据科学实验的精确测定，知道12g相对原子质量为12的碳中含有的碳原子数约6.02×10^23。

科学上把含有6.02×10^23个微粒的集体作为一个单位，叫摩。

摩尔是表示物质的量（符号是n）的单位，简称为摩，单位符号是mol。

1mol的碳原子含6.02×10^23个碳原子，质量为12g。

实验二水总硬度的测定(配位滴定法)之蔡仲巾千创作实验日期：实验目的：１、学习EDTA尺度溶液的配制方法及滴定终点的判断；２、掌握钙、镁测定的原理、方法和计算。

一、水硬度的暗示法：一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。

最经常使用的暗示水硬度的单位有：１、以度暗示，１o＝10 ppm CaO，相当10万份水中含１份CaO。

２、以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。

M CaO—氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol)，M CaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。

二、测定原理：测定水的总硬度，一般采取配位滴定法即在pH＝10的氨性溶液中，以铬黑Ｔ作为指示剂,用EDTA尺度溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+，直至溶液由紫红色经紫蓝色转变成蓝色，即为终点。

反应如下：滴定前：EBT ＋Ｍe（Ca2+、Mg2+）＝Ｍe－EBT（蓝色） pH=10 （紫红色）滴定开始至化学计量点前：H2Y2- + Ca2+＝ CaY2- + 2H+ H2Y2- + Mg2+＝ MgY2- + 2H+计量点时：H2Y2- + Mg-EBT ＝ MgY2- + EBT +2H+（紫蓝色）（蓝色）滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S或巯基乙酸掩蔽。

三、主要试剂1、0.02mol/LEDTA2、NH3-NH4Cl缓冲溶液3、铬黑Ｔ:0.5％4、三乙醇胺（1:2）5、Na2S溶液 2％6、HCl溶液1:17、CaCO3固体Ａ.Ｒ.四、测定过程１、EDTA溶液的标定准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5～ 0. 55g 一份， 置于250ml 的烧杯中，用少量蒸馏水润湿，盖上概况皿，缓慢加１：１HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml 容量瓶中，定容后摇匀。

吸取25ml ，注入锥形瓶中，加20ml NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液， 铬黑Ｔ指示剂２～３滴，用欲标定的EDTA 溶液滴定到由紫红色变成纯蓝色即为终点，计算EDTA 溶液的准确浓度。

实验二水总硬度的测定(配位滴定法)实验日期：实验目的：１、学习EDTA标准溶液的配制方法及滴定终点的判断；２、掌握钙、镁测定的原理、方法和计算。

一、水硬度的表示法：一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。

最常用的表示水硬度的单位有：１、以度表示，１o＝10 ppm CaO，相当10万份水中含１份CaO。

２、以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。

M CaO—氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol)，M CaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。

二、测定原理：测定水的总硬度，一般采用配位滴定法即在pH＝10的氨性溶液中，以铬黑Ｔ作为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+，直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色，即为终点。

反应如下：滴定前：EBT ＋Ｍe（Ca2+、Mg2+）＝Ｍe－EBT（蓝色） pH=10 （紫红色）滴定开始至化学计量点前：H2Y2- + Ca2+＝ CaY2- + 2H+H2Y2- + Mg2+＝ MgY2- + 2H+计量点时：H2Y2- + Mg-EBT ＝ MgY2- + EBT +2H+（紫蓝色）（蓝色）滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S或巯基乙酸掩蔽。

三、主要试剂1、0.02mol/LEDTA2、NH3-NH4Cl缓冲溶液3、铬黑Ｔ:0.5％4、三乙醇胺（1:2）5、Na2S溶液 2％6、HCl溶液 1:17、CaCO3固体Ａ.Ｒ.四、测定过程１、EDTA溶液的标定准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5～ 0. 55g 一份，置于250ml 的烧杯中，用少量蒸馏水润湿，盖上表面皿，缓慢加１：１HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml容量瓶中，定容后摇匀。

吸取25ml，注入锥形瓶中，加20ml NH3-NH4Cl缓冲溶液，铬黑Ｔ指示剂２～３滴，用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为纯蓝色即为终点，计算EDTA溶液的准确浓度。

自来水总硬度的测定计算公式自来水总硬度是指水中钙镁离子的含量。

了解自来水总硬度的测定方法和计算公式对于提高自来水的质量和保障用户健康至关重要。

自来水总硬度的测定可以采用滴定法或复合指示剂法。

其中，滴定法是通过加入EDTA试剂并与水中的钙镁离子形成络合物，再用指示剂盐酸甲基橙指示反应终点，确定从试剂加入开始到反应结束消耗的试剂体积，最终计算出水中钙镁离子的含量。

复合指示剂法是将专门的复合指示剂加入水样中，根据颜色变化判断水中钙镁离子的含量。

根据滴定法测定的结果，可以通过以下公式计算水中钙镁离子的含量：总硬度（mg/L）=（每升消耗EDTA的体积×0.01M EDTA对应的钙镁离子的质量×1000）/样品体积。

其中，0.01M EDTA对应的钙镁离子的质量为0.0106克，样品体积为1升。

通过上述测定和计算，可以了解水中钙镁离子的含量及自来水总硬度，为水的净化、消毒和调节提供科学依据，可有效保障用户健康和安全。

同时，加强自来水的治理和检测，提高水的质量，也是市民公共卫生意识的体现。

原水硬度的计算方法原水硬度是指水中钙和镁离子的含量，也被称为钙硬度和镁硬度。

硬水是指含有较高硬度的水，而软水则是指硬度较低的水。

硬度主要由碳酸钙和碳酸镁引起，可以通过测量水样中钙和镁的含量来计算。

硬度的计量单位是毫克每升（mg/L）或以钙离子当量计算的硬度度数，通常用法国度（French degree），1度法国硬度等于10mg/L的CaCO3下面将介绍一些常用的计算方法：1.酸碱滴定法：这是一种常用的测定水中硬度的方法，需要使用EDTA（乙二酸四钠）作为滴定剂。

首先，取一定量的水样，加入指示剂（常用的是Eriochrome Black T），使溶液呈现蓝色。

然后，用EDTA溶液滴定至溶液颜色由蓝色变为红色，记录滴定所用的EDTA溶液体积。

根据已知EDTA溶液浓度和滴定所用溶液的体积，可以计算出水样中的钙和镁的含量。

2.离子选择电极法：这是一种更为简便和精确的测定水中硬度的方法，主要利用离子选择电极对钙、镁离子进行测量。

首先，将离子选择电极浸入水样中，测量电极产生的电势。

然后，利用标准曲线将电势转换成硬度值，即钙和镁的含量。

3.光度计法：这是一种基于光吸收原理的测定水中硬度的方法。

首先，将水样与显色试剂反应，生成显色物质。

然后，用光度计测量显色物质的吸光度，根据吸光度和标准曲线可以计算出硬度值。

此外，还有其他一些计算硬度的方法，例如复合指数法、质谱法等。

这些方法要求设备和技术条件较高，通常由专业实验室或水质检测机构进行分析。

需要注意的是，硬度只是水质的一个指标，不同的应用领域对水质的要求也不同。

在工业和农业生产中，高硬度的水可能会对设备产生不利影响，因此需要对水进行处理。

而在生活用水中，适量的硬度对人体健康有益。

对于普通家庭而言，可以通过安装水处理设备如软水机等来达到软化水的目的，降低水中的硬度。

软化水硬度计算公式
硬度是指水中碱性离子（主要是钙离子和镁离子）的含量。

水的
硬度分为临界硬度和总硬度两种。

一般来说，软化水硬度计算公式是
根据总硬度来计算的。

软化水硬度计算公式可以用以下方程表示：
临界硬度= 2.497 × 钙离子浓度（mg/L）
总硬度= 2.497 × 钙离子浓度（mg/L）+ 4.115 × 镁离子浓
度（mg/L）
这个公式的含义是通过测量水中钙离子和镁离子的浓度来计算水
的硬度。

首先，将钙离子浓度乘以2.497，得到钙离子的贡献值，然后将镁离子浓度乘以4.115，得到镁离子的贡献值。

最后，将两者相加，得到水的总硬度。

软化水硬度计算公式的使用有助于我们了解水的硬度水平。

根据
计算结果，我们可以判断水质是否符合标准，选择适当的水处理方法。

对于家庭水处理系统、工业生产和实验室等场所，计算水的硬度是十
分重要的。

软化水是将水中的钙离子和镁离子去除或转化成不溶性物质，以
减少水的硬度。

软化水可以降低与硬水相关的问题，如水垢的产生。

通过计算水的硬度，我们可以决定是否需要进行水质处理。

软化水的方法有多种，其中最常见的是使用离子交换树脂进行水
处理。

离子交换树脂能够吸附水中的钙离子和镁离子，释放出钠离子，从而达到软化水的效果。

通过软化水硬度计算公式，我们可以指导水处理工程师、研究人
员和普通用户进行合理的水质管理。

如果水硬度超过一定标准，我们
可以采取相应的措施来降低水的硬度，保护水质、设备和生活环境。

硬水的计算方法及10000 ppm硬水的配制水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。

水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。

碳酸盐硬度碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。

碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。

非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。

这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCL2、MgCL2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。

碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度；水中Ca2+的含量称为钙硬度；水中Mg2+的含量称为镁硬度；当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。

硬度标准德国度(d): 1L水中含有相当于l0mg的CaO，其硬度即为1个德国度(ld)。

美国度(mg/L): 1L水中含有相当于lmg的CaCO3，其硬度即为1个美国度。

mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3，称其为l mmol/L的硬度。

法国度(f): 1L水中含有相当于l0mg的CaCO3，其硬度即为1个法国度(1f)。

英国度(e): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3，其硬度即为1个英国度(le)。

水的硬度通用单位为mmol/L，也可用德国度（d）表示。

其换算关系为:1mmol/L=2.804德国度（d）。

国家《生活饮用水卫生标准》规定，总硬度（以CaCO3计）限值为450mg/L。

各种硬度单位换算表德国英国法国美国mmol/l 毫克当量/升°DH °Clark 法国度 ppmmmo1/l 1 2 5.61 7.02 10 100毫克当量/升 0.5 1 2.8 3.51 5 50德国°DH 0.178 0.356 1 1.25 1.78 17.8英国°Clark 0.143 0.286 0.8 1 1.43 14.3法国法国度 0.1 0.2 0.56 0.70 1 10美国ppm 0.01 0.02 0.056 0.070 0.1 1水质硬度范围德国英国法国美国mmol/l 毫克当量/升°DH °Clark 法国度 ppm特软水 0 - 0.7 0 -1.4 0 - 4 0 - 5 0 - 7.1 0 - 71软水0.7 - 1.4 1.4 -2.8 4 - 8 5 - 10 7.1 - 14.2 71 - 142 中等水 1.4 - 2.8 2.8 - 5.6 8 - 16 10 - 20 14.2 - 28.5 142 - 285 硬水 2.8 - 5.3 5.6 -10.6 16 - 30 20 - 37.5 28.5 - 53.4 285 - 534 特硬水 > 5.3 > 10.6 > 30 > 37.5 > 53.4 > 534硬度的计算方法硬度常以CaCO3（分子量＝100）的当量来表示，并以水质中含1ppmCaCO3为1度。