水的硬度与摩尔关系

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。

一、填空题（每空1分，20分）1、淀粉是碘量法的指示剂。

2、标准溶液的配制可采取直接法和标定法（间接配置法），但后一种方法需要先配制近似浓度的操作浓度，再用基准物质或标准溶液标定。

3、提高氧化还原反应速度的措施有反应物浓度、温度、催化剂。

4、水中硬度按阴离子组成分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。

5、高锰酸钾指数是指：水体中还原性有机物污染程度的综合指标。

6.、常量组分的分析结果一般保留4位有效数字，微量组分的分析结果一般保留2位有效数字。

7、水的硬度1mmol/L( CaO)= 100 mg/L (CaCO3)= 28.043德国度。

8、淀粉是碘量法的指示剂。

9、提高氧化还原反应速度的措施有、、。

10、评价某分析方法的好坏可用和试验来表示该法的准确度和精密度。

11、系统误差是由测定过程中某些恒定因素引起的，具有重复性和可测性。

12、对于较高浓度或较低浓度的待测物质，可利用示差分光光度法进行测定。

13、常量组分的分析结果一般保留4位有效数字，微量组分的分析结果一般保留2位有效数字。

14、强碱滴定一元强酸时，计量点PH= 7，滴定一元弱酸时，计量点PH > 7。

15、甲基橙指示剂酸式为红色，碱式为黄色。

16、酚酞指标剂酸式为无色，碱式为红色。

无红17、总碱度等于氢氧化物碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度之和。

碱度组成有5类，它们是单独的OH－碱度、单独的CO32-碱度、单独的HCO3－碱度、OH－和CO32-混合碱度、CO32-和HCO3－碱度。

18、根据水样PH值，可大致判断碱度组成，PH《8.3，只有HCO3- 碱度，PH>10有OH-1碱度，有可能还有CO32-碱度19、连续滴定法测碱度，若V前=0，V甲>0，则该水样只含重碳酸盐碱度。

20、连续滴定法测碱度，若V前>0，V甲>V前，则该水样含碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。

21、若水样含总碱度以CaO计为28.04 mg L-1，则换算成以CaCO3计为50.05g L-1。

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。

无机化学实验报告【实验名称】实验七：水的总硬度及电导率的测定 【班级】 【日期】 【姓名】 【学号】一、实验目的① 了解硬水，软水及去离子水的概念。

② 学会化学法（配位滴定法）和电导率法两种检验水质的方法。

③ 学习电导率仪和微量滴定管的操作和使用。

二、 实验原理1、配位滴定法测定水的总硬度（1）实验原理 Ca 2+、Mg 2+是生活用水中主要的杂质离子，他们以碳酸氢盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等形式溶于水中，水中还有微量的Fe 3+、Al 3+等，由于Ca 2+、Mg 2+远比其他几种离子含量高，所以通常用Ca 2+、Mg 2+的总量来计算水的总硬度。

水质的分类法，即在pH=10的碱性缓冲溶液中，用酸性铬兰K-萘酚绿B 混合指示剂（简称K-B 指示剂），以EDTA （Na 2H 2Y ）标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+。

滴定反应表示如下。

○1滴定前： Ca 2+、Mg 2+与酸性铬蓝K 形成红色螯合物，在萘酚绿B 的衬托下，溶液呈紫红色K-B + M (Ca 2+、Mg 2+) 10=======pH M -K-B（蓝绿） （紫红）○2滴定开始至化学计量点以前： EDTA 与游离的Ca 2+、Mg 2+配位H 2Y 2- + Ca 2+ ==== CaY 2- +2H + H 2Y 2- + Mg 2+ ==== MgY 2- +2H +○3化学计量点时： EDTA 与酸性铬兰K 的Ca 2+、Mg 2+螯合物反应，溶液由紫红色变为蓝绿色H 2Y 2- + M-K-B ==== MgY 2- + K-B + 2H +（紫红色） （蓝绿）水样中存在微量的杂质离子Fe 3+、Al 3+，可用三乙醇胺进行掩蔽。

（2）水总硬度的计算方法 用mmol/L 表示水的总硬度为：总硬度（毫摩尔每升）==3水样10⨯V V C EE （3—4） 式中 C E ——EDTA 的浓度；E V ——消耗EDTA 的体积的平均数； V 水样——采用水样的体积。

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。

硬度单位的换算---戎武海蒸汽类产品在寿命测试中往往会遇到水的硬度问题，而不同国家之间水的硬度单位会有不同，甚至折算物质也会不同，这就需要有一个准确的换算公式。

水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度。

硬度单位在中国有时会用到ppm（爱佳的测试仪器就是以ppm表示硬度值的。

）。

1ppm指水中碳酸钙含量1mg/L. 中国是用水中的碳酸钙（CaCO3）含量来表示水的硬度的。

而国外往往用氧化钙CaO含量来表示水的硬度。

并且硬度单位也有所不同，德国度(ºdH)用的比较多。

1个德国度(1ºdH)指1L水中含有相当于10mg的CaO，如何实现中国ppm和德国度(ºdH)的转换呢？现以小米水硬度测试仪测得爱佳自来水硬度38ppm来说明。

由于1ppm指水中碳酸钙含量1mg/L.38ppm意味着水中碳酸钙含量38mg/L. CaCO3的分子量是100，指1摩尔（mol）碳酸钙的重量是100克（g）,也就是1毫摩尔(mmol)碳酸钙的重量是100毫克（mg）。

CaO的分子量是56，指1摩尔（mol）氧化钙的重量是56克（g）,也就是1毫摩尔(mmol)氧化钙的重量是56毫克（mg）。

综上，对于1毫摩尔的量，100毫克（mg）碳酸钙对应56毫克（mg）)氧化钙。

38mg/L的碳酸钙换算成摩尔浓度为0.38毫摩尔/L（38/100=0.38）, 根据1毫摩尔的量，对应56毫克（mg）)氧化钙。

可知0.38毫摩尔/L为21.28毫克/L（0.38*56=2.28）的氧化钙。

再根据1个德国度(1ºdH)指1L水中含有相当于10mg的CaO计算，21.28毫克/L就是2.128德国度(ºdH)。

总结：用小米水硬度测试仪测得的自来水硬度38ppm，也就是2.128 ºdH。

可以得出转换式： 10ppm =0.56 ºdH。

锅炉用水、冷却水分析方法硬度测定铬黑T测定范围为0.01mmol/L-5mmol/L，超过5mmol/L的可以取适量样品稀释至100ml测定。

酸性铬蓝K法测定范围为1μmol/L-100μmol/L，超过5mmol/L的可以取适量样品稀释至100ml测定。

1、铬黑T法1.1方法提要在PH约为10的水溶液中，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定液滴定至纯蓝色为终点。

根据EDTA消耗的体积，计算硬度。

对于硬度小于1mmol/L的水样，为提高终点灵敏度，在缓冲液中适量加入EDTA二钠镁盐。

当水样中的铁、铝、铜、锰含量达到一定浓度时，对测定有干扰，可加入L-半胱胺酸盐酸盐和三乙醇胺联合掩蔽消除干扰。

1.2试剂或材料盐酸溶液：1+1氢氧化钠溶液：50g/L三乙醇胺溶液：1+4L-半胱胺酸盐酸盐溶液：10g/L氨－氯化铵缓冲溶液：称取54g氯化铵溶于500ml水中，加入350ml浓氨水，加入1g EDTA二钠镁盐（当仅测定硬度大于1mmol/L的水样时，可以不加EDTA二钠镁盐），并用水稀释至1L。

配置好的缓冲液应按附录A进行调整，使加入的EDTA和Mg2-物质的量恰好相等。

贮于塑料瓶中。

乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定液Ⅰ:c(0.05mol/L)乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定液Ⅱ: c(0.005mol/L)，由乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定液Ⅰ稀释10倍，该液现用现配。

铬黑T指示剂：5g/L1.3试验步骤用移液管量取100ml水样，置于250ml锥形瓶中。

如果水样混浊，取样前应采用中速定量滤纸过滤。

水样酸性或碱性很高时，可用氢氧化钠溶液或盐酸溶液中和后再加缓冲溶液。

如果水样中铁大于2mg/L、铝大于2mg/L、铜大于0.01mg/L、锰大于0.1mg/L时对测定有干扰，可加入2ml L-半胱胺酸盐酸盐和2ml 三乙醇胺进行联合掩蔽消除干扰。

加5ml氨-氯化铵缓冲溶液，加两至三滴铬黑T指示剂。

水硬度的单位换算各种硬度单位换算表mmol/l 毫克当量/升德国英国法国美国°DH °Clark 法国度ppmmmo1/l 1 2 5.61 7.02 10 100毫克当量/升0.51 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mmol/l 毫克当量/升德国英国法国美国°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。

水的硬度是指水中含有盐的量，量越大，则表明硬度越高，检验水硬度最方便的方法是取要检验的水，然后让肥皂在水中溶解，之后搅拌，观察是否有泡末产生，泡末越多表明硬度越小，反之则越大。

所谓软水处理就是除掉其中的盐分，方法就很多的比如：蒸馏，用活性炭等。

克分子(mol)定义：一定重量的物质，在数值上等于他的分子量，单位用克表示.这个量就称为一个克分子。

如水的分子量为18，而18克水就是1克分子水。

1克分子的水含有的分子数为：6.02X1023国际上规定：物质体系所包含的结构粒子(如原子、分子、离子、电子、光子等)数目与12克碳(C12)中的原子数目相等，则这体系的量为摩尔，符号mol。

水的硬度单位? 当量定义：当量表示元素相互化合时它们之间的重量关系。

各种元素相互化合时，其重量比等于他们的当量比。

元素的当量＝原子量/化合价化合物的当量＝化合物的分子量/正(或负)价总数如: 钙的当量=原子量/化合价=40.078/2=20.039? 克当量定义：一定量的物质在数值上等于它的当量，单位以克表示，这个量就称为该物质的1 个克当量。

如：钙的当量为20.039，而20.039克的钙就等于1克当量? 硬度单位1升水中含有的钙、镁离子的总毫克分子数(mmol/L)。

1升水中含有的钙、镁离子的总毫克当量数(meq/L)。

1升水中含有的1/2钙、1/2镁离子的总毫克分子数。

即：以氢离子为基本单位的物质的量浓度(氢摩尔浓度)(在数值上?钙、?镁离子的总毫克分子数等于钙、镁离子的总毫克当量数)以CaCO3摩尔质量来表示的1升水中含有钙、镁离子的摩尔总数。

表示方法为ppm(以CaCO3计) 如: CaCO3的分子量为100其可接受或提供1mol[H+]的摩尔质量为50。

硬度为2[H+]mmol/L浓度，可表示为2×50=100ppm(以CaCO3计)例：水质分析结果为Ca2+=42.4mg/L，Mg2+=25.5mg/L用上面4种方试表示其硬度(1)42.4/40.07+25.5/24.3=1.058+1.049=2.107mmol/L(2)42.4/20.03+25.5/12.15=4.22meq/L(3)4.22mmol/L(?Ca2+ ?Mg2+)(4)4.22×50=211ppm(以CaCO3计)1升水中含有的钙、镁离子总量等于17.1ppm(以CaCO3计）定义为一个格令/加仑(gr/gallon)参考资料：博客网。

电厂水指标中常用的计算公式和有关监督指标100%酸（克）1、酸耗= （克/克当量）（阳床出水酸度+入口水碱度）×周期制水量（吨）式中：酸耗目前的单位为克/摩尔（或g/mol）阳床出水酸度和入口水碱度的单位均为mmol/L（即原来的mg-N/L）。

100%碱（克）2、碱耗=（阳床出水酸度+残留CO2/44+入口水SiO2/60）×周期制水量（吨）（克/克当量）式中：碱耗目前的单位为克/摩尔（或g/mol）阳床出水酸度的单位均为mmol/L（即原来的mg-N/L）；44——为CO2由mg/L换算成mmol/L的换算系数；60——为SiO2由mg/L换算成mmol/L的换算系数。

给水SiO2或Na+－蒸汽SiO2 或Na+3、锅炉排污率= ×100%炉水SiO2或Na+－给水SiO2或Na+其中SiO2或Na+的单位为mg/L。

4、锅炉排污量=锅炉蒸发量（吨）×锅炉排污率（吨）锅炉全月补水量（吨）－供汽量（吨）5、补水率= ×100%锅炉全月蒸发量（吨）6、车间自用水量=工业水总用量（吨）－补充水量（吨）工业水总用量（吨）－补充水量（吨）7、车间自用水率= ×100%工业水总用量（吨）阳床总出水量（吨）－补充水量（吨）8、系统自用水率= ×100%阳床总出水量（吨）9、循环水加药量的计算公式：（粗略计算公式）三聚磷酸钠第一次加药量（按2mg/L计算）：循环水水池体积（m3）×2 （kg）1000运行中每小时的加药量（按2mg/L计算）：每小时的补充水量（吨）×2 （kg/h）循环水浓缩倍率×1000有机磷加药量的计算公式：第一次加药量的计算公式（按2mg/L计算）：循环水体积（m3）×2 （kg）1000×有机磷的百分比浓度运行中每小时的加药量（按2mg/L计算）：每小时的补充水量（吨）×2 （kg/h）循环水浓缩倍率×1000×有机磷的百分比浓度循环水加药量的计算公式：（精确计算公式）投运前的加药量：G/h =（ρ + k·t）·qv.c投运后的加药量：G/h = qv.b ·ρ + K·V式中ρ………为阻垢剂运行中的控制值，mg/L；k ………阻垢剂在充水期间消耗速率，g/m3·h；t ………充水时间，h；qv.c（qv.b）………充水流量，m3/h；K ………水解速率，mg/L·h；V ………循环冷却水系统的总容积，m3。

水硬度的单位换算各种硬度单位换算表mmol/l 毫克当量/升德国英国法国美国°DH °Clark 法国度ppmmmo1/l 1 2 5.61 7.02 10 100毫克当量/升0.51 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mmol/l 毫克当量/升德国英国法国美国°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。

水质硬度常识来源：点击： 1 更新时间：2012-06-15 09:08:49水质硬度常识在软化水设备选购中，我们需要了解您要处理的水质硬度情况。

经常有用户会问谁硬度是什么？怎么表示的呢？这篇文章希望对您了解这个概念有所帮助。

注：本文部分内容来自胡钰辉先生的《软水器设计与应用技术》锅炉用水的水质指标有很多，例如硬度，它是表示水中钙、镁离子的含量。

一、摩尔及物质的量在化学方程式中，元素符号和分子式前面的系数分别表示原子或分子的数目。

对于任何一种化学反应，参加的物质是亿万个原子、离子或分子，它们既有质量间的关系，又有数目间的关系。

因此相应地就需要一种既与物质的质量有关，又与物质的数量有关的单位，摩尔就是这样一个单位。

1、摩尔摩尔是一系统的物质的量，该系统中所含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目相等。

在使用摩尔时必须指明基本单元，它可以是分子、原子、电子、离子及其它基本单元，或这些单元的特定组合。

已知1个12C原子的质量1.993×10-26kg，所以1摩尔碳-12所含的碳原子数目是6.022045×1023个，这个数目称为阿佛加德罗常数。

即若某物质所含的基本单元数量等于6.022045×1023时，那么该系统中的物质的量即是1摩尔。

例如：1摩尔水就是指6.022045×1023个水分子。

2、摩尔质量每摩尔物质的质量叫摩尔质量，单位是g/mol，用符号M表示。

在数值上等于该物质相应的式量（即分子量、原子量或离子量）。

任何元素原子的摩尔质量，单位为g/mol时，数值上都等于其相应原子质量，此结论可推广到分子、离子或其它微粒。

例如：H2O分子的相对分子量为18.0152，其摩尔质量为18.0152g/mol。

3、物质的量摩尔质量是1摩尔物质所具有的质量，由此可知n摩尔物质所具有的质量就是n×摩尔质量。

其中n就是物质的量，其单位是mol，用符号n表示。

水的性质、种类及水质指标水的性质、种类及水质指标水（H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。

水是一种很好的溶剂，既能溶解可电离的电解质，又可溶解不可电离的非电解质。

因此普通水中可以着两类物质。

水的物理性质：水的种类根据水硬度的不同，可以分为：软水：硬度低于8度的水为软水。

硬水：硬度高于8度的水为硬水。

硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。

根据水饮用口味，可以分为：淡水：矿化度＜1g/L咸水：水中含有大量盐分（氯化钠和其它盐类物质），味道又咸又苦的就是咸水。

根据存在的不同，可以分为：天然水：生物水：在各种生命体系中存在的不同状态的水。

土壤水：贮存于土壤内的水地下水：贮存于地下的水结晶水：又称水合水。

在结晶物质中，以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。

重水：化学分子式为D2O，每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。

重水在天然水中占不到万分之二，通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。

重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。

超重水：化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。

超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。

超重水的制取成本比重水还要高上万倍。

氘化水的化学分子式为HDO，每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。

根据处理方式，可分为：（生产中常用的水）自来水：是水厂对江、河、湖中的水进行处理后得到的。

纯净水：亦称纯水，是以符合生活饮用卫生标准的水为水源，用蒸馏法、去离子法或离子交换法、反渗透法及其它适当的方法去掉了水中的全部电解质与非电解质加工而成的。

加工过程中在去除水中悬浮物细菌等有害物质。

去离子水：顾名思义就是去掉了水中的除氢离子、氢氧根离子外的其他由电解质溶于水中电离所产生的全部离子的水。

即去掉溶于水中的电解质物质。

去离子水基本用离子交换法制得。

水中可以含有不能电离的非电解质，如乙醇等。

蒸馏水：纯水的一种，将水过滤后加热变成蒸汽，再冷却凝结为水点，消除所有杂质而成。

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CaCO 3（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CaCO 3。

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CaCO 3。

0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。

1德国硬度相当于CaO 含量为1英国硬度相当于CaCO 3含量为1格0.143mmol/L.1法国硬度相当于CaCO 3含量为美国硬度相当于CaCO3含量为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水硬度单位定义及换算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)= 1.00×10-2mmol/L3、 mg/L(CaO)—以CaO的质量浓度表示的水1 mg/L(CaO)= 1.78×10-2 4、mmol/L(Boil工业锅炉水硬度测量的专用1mmol/L(Boile 5、 mg/L(Ca)—以Ca的质量浓度表示的水硬1 mg/L(Ca) =2.49×10-2 6、 ºfH（法国度）—表示水中含有10 mg/L1ºfH = 1.00×10-1mmol/L 7、 ºdH（德国度）—表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度1ºdH = 1.79×10-1mmol/L8、 ºeH（英国度）—表示水中含有1格令/英国加1ºeH = 1.43×10-1mmol/L9、 水硬度单位换算：1mmol/L =100mg/L(CaCO3)= 56.1= 2= 40.1= 10 ºfH= 5.6 ºdH= 7.0 ºeH多采用乙二胺四乙酸二钠容量法测定钙、镁离子的总量，并经过换算，以每升水中碳酸钙的毫克数表示。

软化水指标‎测试方法
一、软化水指标‎：
1.软化水PH‎值指标：6≤PH≤8
2.软水硬度指‎标：70ppm‎≤硬度（H）≤140pp‎m
二、测试方法：
1.PH值测试‎：
取试纸条浸‎入软化水中‎，半秒钟取出‎与标准色版‎比较，即得PH 值‎。

2.硬度测试：
取水样50‎m l于三角‎瓶中，加氨—氯化铵缓冲‎溶液2.5ml，加铬黑T固‎体指示剂少‎量，看出颜色即‎可。

若为蓝色，不用滴定;若为紫红色‎，可用EDT‎A标准溶液‎滴定，一滴一滴缓‎慢滴定，直到变为蓝‎色为止，用如下公式‎计算水的总‎硬度。

硬度计算公‎式：
H=（MV）×105/50
M----EDTA的‎摩尔浓度，mol/L
V----消耗EDT‎A的体积，ml
H----水的硬度，ppm
50---所取水的体‎积，ml
技术中心：质量控制部‎
2009-07-05。

【知识点】配位滴定法测定水中钙镁离子含量 [1]水硬度测定方法原理水的硬度是水质的重要指标之一，对工业及生活影响很大，因此测定水的硬度有很重要的实际意义。

自来水常形成锅垢，这是由于水中钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐、硫酸盐、氯化物等所致。

水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示，其中Ca 2+、Mg 2+含量是计算硬度的主要指标。

钙盐和镁盐含量多的水称为硬水，含量较少的则称为软水。

常用水（自来水、河水、井水等）都是硬水。

水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。

在水中以碳酸盐及酸式碳酸盐形式存在的钙盐、镁盐，加热能被分解、析出沉淀而除去，这类盐所形成的硬度称为暂时硬度，而钙、镁的硫酸盐或氯化物等所形成的硬度称为永久硬度。

总硬度是指水中Ca 2+、Mg 2+的总含量，其单位用每升水中含有CaO 或CaCO 3的质量（mg ）来表示，可写成CaOmg/L 或CaCO 3mg/。

水中钙硬度是指Ca 2+的含量，镁硬度则是指Mg 2+含量。

（1）总硬度的测定 用EDTA 配位滴定法测定水的硬度是一个准确而快速的方法，它是在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T 为指示剂，用EDTA 标准溶液直接测定水中的Ca 2+和Mg 2+。

pH=10时，Ca 2+、Mg 2+与EDTA 生成无色配合物，铬黑T 则与Ca 2+、Mg 2+生成红色配合物。

由于MgIn CaInK K '<'lg lg ，当溶液中加入铬黑T 先与Mg 2+配位生成MgIn -，溶液呈红色，反应如下： Mg 2+ +HIn 2- = MgIn - + H + 用EDTA 滴定时，由于MgYCaY K K '>lg lg ，EDTA 首先和溶液中Ca 2+配位，然后再与Mg 2+配位，反应如下： Ca 2+ + H 2Y 2- = CaY 2- + 2H + Mg 2+ + H 2Y 2- = MgY 2- + 2H +到达化学计量点时，由于MgIn MgYK K '<'lg lg ，稍过量的EDTA 夺取MgIn -中的Mg 2+，使指示剂释放出来，显示指示剂的纯蓝色，从而指示终点，反应如下： MgIn - + H 2Y 2- = MgY 2- + HIn 2- +2H + 红色 蓝色根据所消耗的EDTA 标准滴定溶液的体积，计算水的总硬度。

1.锅炉水总硬度（不超过 0.03mmol/L）水硬度主要指水中含有可溶性钙盐和镁盐的多少，硬度大使锅炉结垢。

影响锅炉使用效率。

1.1.原理：EDTA与Ca2+、 Mg2+形成配合物，在水中加入铬黑T指示剂，用EDTA 标准溶液滴定，溶液由红色变为纯蓝色，即为终点。

1.2.应用试剂：0.002mol/LEDTA标准溶液铬黑T指示剂（5g/L）氨性缓冲溶液1.3.测定步骤：准确吸取50 ml水样置于三角瓶中，加入5 ml缓冲溶液，3滴铬黑T指示剂，用0.002mol/LEDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为纯蓝色为终点。

记录所消耗EDTA的体积。

1.4.计算：水的硬度/（mmol/L）=C·V/V×10001式中： C------EDTA标准溶液摩尔浓度,mol/L；------消耗EDTA标准溶液体积，ml；V1V------ 所吸取水样的体积，ml。

10. 0.02mol/L乙二胺四乙酸二钠标准溶液10.1.配制：称取8g乙二胺四乙酸二钠，溶于1000ml水中，摇匀。

10.2.标定：称取0.4g于800℃灼烧至恒重的基准氧化锌，称准至0.0002g。

用少许水湿润，滴加6M盐酸至样品溶解，移入250ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

取30.00-35.00ml，加水70ml，用10%氨水中和至PH=7-8，加10ml氨-氯化铵缓冲溶液甲（PH=10），加5滴0.5%铬黑T指示剂，用0.02mol/L乙二胺四乙酸二钠钠标准溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。

同时作空白试验。

10.3.计算：乙二胺四乙酸二钠标准溶液的摩尔浓度：C=m/（V1-V2）*0.08138式中V1---滴定氧化锌耗用乙二胺四乙酸二钠标准溶液体积，ml；V2---------空白试验耗用乙二胺四乙酸二钠标准溶液体积，ml；m---------氧化锌质量，g；0.08138--------每毫摩尔ZnO的克数。

10.4.如用乙二胺四乙酸二钠基准品配制标准溶液，可直接称取18.6120g置于1000mL容量瓶中，溶于水后稀释至刻度，摇匀，即为0.05000mol/L标准溶液，其浓度可不必标定。