水硬度的测定方法和计算公式
水硬度的测定方法和计算公式
水硬度是指水中含有的钙离子和镁离子的浓度，通常以钙碳酸盐或镁碳酸盐的形式存在。水硬度的测定方法可以通过不同的实验和计算公式来确定。
一种常用的测定水硬度的方法是滴定法。该方法使用乙酰巴胺作为指示剂，它与钙和镁形成的络合物颜色发生变化。首先，将水样品与乙酸与酒石酸混合，这样可以去除其他金属离子的干扰。然后，加入乙酰巴胺指示剂，水样会呈现红色。随着滴加EDTA（乙二胺四乙酸）溶液，当所有的钙和镁离子与EDTA形成络合物后，颜色会从红色变为蓝色。通过记录添加的EDTA滴数，就可以计算出水中的总硬度。
水硬度的计算公式有多种，其中一种常用的公式是：
水硬度（mg/L）= 2.497 × V × N × 1000 / V1
其中，V为EDTA滴定液的体积（mL），N为EDTA的浓度（mol/L），V1为取样体积（L）。
另一种常用的计算公式是：
水硬度（mg/L）= 50.045 × V × N × 1000 / V2
其中，V为EDTA滴定液的体积（mL），N为EDTA的浓度（mol/L），V2为取样体积（L）。
需要注意的是，以上公式适用于总硬度的测定。如果只需要测定水中的钙离子或镁离子的浓度，可以根据所需离子的化学方程式和配位比来计算。
除了滴定法，还有其他的测定水硬度的方法，如复合指示剂法、离子选择电极法等。这些方法各有优缺点，选择合适的方法取决于实验目的和要求。无论使用哪种方法，准确的测定水硬度对于了解水质的性质和适用性非常重要。
水硬度及测定方法
水硬度及测定 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，随着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)，它与水中的阴离子如碳酸根离子(Co32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度，水中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。 一．锅炉水垢类别： 锅炉的给水和锅水的组成、性质以及生成水垢的具体条件不同，使水垢在成分上有很大的差别。如按其化学组成，水垢可以分为下列几种，其特性和结垢的部位简述如下： 1、碳酸盐水垢碳酸盐水垢的成分以碳酸钙为主，也有少量的碳酸镁。 其特性按其生成条件不同。有坚硬性的硬垢；也有疏松海绵状的软垢。此类水垢具有多孔性。比较容易清除： 它常在锅炉水循环较嘎的部位和给水的进口处结生。 2、硫酸盐水垢硫酸盐水垢的主要成分是硫酸钙。它的特性是特别坚硬和致密。它常沉积在锅炉内温度最高。蒸发率最大的蒸发面上。 3、硅酸盐水垢硅酸盐水垢的主要成分是硬硅钙石(5CaO·5Si0 2·H 2 O)或镁 橄榄石(MgO．SiO 2 》：另一种是软质的硅酸镁。主要成分是蛇纹石 (3MgO·2SiO 2·2H 2 O)：一般二氧化硅的含量都在20％以上。 它的特性是非常坚硬，导热性非常小，它常常容易在锅炉温度高的蒸发面上沉积。 4、混合水垢混合水垢是由钙、镁的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及铁铝氧化物等组成，很难指出其中哪一种是最主要的成分。主要是由于使用不同成分的水质生成的。
水硬度计算公式及单位
水硬度计算公式及单位 水的硬度是指水中溶解的钙和镁离子的含量。硬水含有较高的钙和镁离子浓度，而软水则含有较低的钙和镁离子浓度。水的硬度可以通过一些化学分析方法进行测量，常用的方法有复合指示剂法、滴定法和电位滴定法等。 在测量水的硬度时，我们通常会使用一种叫做EDTA（Ethylene diamine tetraacetic acid）的螯合剂。EDTA是一种能与钙和镁离子形成稳定的螯合物的化合物，它可以作为指示剂反应终点时的颜色变化来反映溶液中钙和镁离子的含量。 下面我们以滴定法为例来介绍如何计算水的硬度。滴定法需要使用EDTA溶液进行滴定，滴定过程可以分为以下几个步骤： 1.准备样品：取一定量的水样品，将其加入滴定瓶中。 2.添加指示剂：将准备好的指示剂加入滴定瓶中。指示剂中通常含有金属指示剂，它会与钙和镁离子形成有色络合物。 3.开始滴定：将准备好的EDTA溶液滴定到滴定瓶中。EDTA会与溶液中的钙和镁离子反应生成稳定的络合物。当溶液中的钙和镁离子被完全络合后，指示剂的颜色会发生明显的变化，这时称为终点。 4.记录滴定量：记录滴定溶液的滴定量，即滴定过程中EDTA溶液的消耗量。这个滴定量可以反映水样中钙和镁离子的含量。 根据滴定法的原理 水的硬度（mg/L）=（EDTA滴定液滴定量-空白试验EDTA滴定液滴定量）*（1000/样品体积）
其中，EDTA滴定液滴定量即滴定的终点所需的EDTA溶液的滴数，空白试验EDTA滴定液滴定量为进行空白试验时所需EDTA溶液的滴数，样品体积为取样的体积。 水的硬度的计量单位通常为毫克/升（mg/L）。如果需要将其换算为其他单位，可以根据需要进行换算。 除了滴定法，还有其他一些方法可以测量水的硬度，例如复合指示剂法和电位滴定法。不同的方法可能会有不同的计算公式和单位。根据实际情况和需要，可以选择合适的测量方法和相应的计算公式。
水硬度的测定
注：EDTA的浓度是0,02188 水总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度。水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的部分，因其遇热即形成碳酸盐沉淀而被除去，称之为暂时硬度；而以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在的部分，因其性质比较稳定，不能够通过加热的方式除去，故称为永久硬度。硬度又分为钙硬和镁硬，钙硬是由Ca2+引起的，镁硬是由Mg2+引起的。水硬度是表示水质的一个重要指标，对工业用水关系很大。水硬度是形成锅垢和影响产品质量的主要因素。因此，水的总硬度即水中钙、镁总量的测定，为确定用水质量和进行水的处理提供依据。 水的总硬度测定的方法 一、原理 测定自来水的硬度，一般采用络合滴定法，用EDTA标准溶液滴定水中的Ca2+、Mg2+、总量然后换算为相应的硬度单位。 用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量时，一般是在pH=10的氨性缓冲溶液进行，用EBT （铬黑体）作指示剂。化学计量点前，Ca2+、Mg2+和EBT生成紫红色络合物，当用EDTA溶液滴定至化学计量点时，游离出指示剂，溶液呈现纯蓝色。 由于EBT与 Mg2+ 显色灵敏度高，与Ca2+显色灵敏度低，所以当水样中Mg2+含量较低时，用EBT 作指示剂往往得不到敏锐的终点。这时可在EDTA标准溶液中加入适量的Mg 二、2+（标定前加入Mg2+对终点没有影响）或者在缓冲溶液中加入一定量Mg2+—EDTA盐，利用置换滴定法的原理来提高终点变色的敏锐性，也可采用酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，此时终点颜色由紫红色变为蓝绿色。 滴定时，Fe3+，Al3+ 等干扰离子，用三乙醇胺掩蔽；Cu2+，Pb2+，Zn 2+ 等重金属离子则可用KCN、Na2S 或硫基乙酸等掩蔽。 本实验以CaCO3 的质量浓度（mg/L）表示水的硬度。我国生活饮用水规定，总硬度以 CaCO3计，不得超过450 mg/L。 计算公式：水的硬度= ×100.09（mg/L）式中C为EDTA的浓度，V为EDTA的体积，100.09为CaCO3的质量 三、一、原理 测定自来水的硬度，一般采用络合滴定法，用EDTA标准溶液滴定水中的Ca2+、Mg2+、总量然后换算为相应的硬度单位。 用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量时，一般是在pH=10的氨性缓冲溶液进行，用EBT （铬黑体）作指示剂。化学计量点前，Ca2+、Mg2+和EBT生成紫红色络合物，当用EDTA溶液滴定至化学计量点时，游离出指示剂，溶液呈现纯蓝色。
原水硬度的计算方法
原水硬度的计算方法 原水硬度是指水中钙、镁离子的含量，一般以mg/L（ppm）表示。硬 度分为总硬度和临时硬度两种。下面将介绍原水硬度的计算方法。 1.总硬度计算方法： 总硬度是指水中的钙、镁离子的总量。常见的计算方法有两种：化学 计量法和仪器测定法。 1.1化学计量法： 总硬度的计算公式为：总硬度（mg/L）= [钙离子的当量浓度（mol/L）× 1000 × 40.08] + [镁离子的当量浓度（mol/L）× 1000 × 24.31]其中，钙离子的当量浓度和镁离子的当量浓度可以通过滴定法、颜色 滴定法等方法进行测定。 1.2仪器测定法： 利用专业的仪器设备，如复合指示剂滴定仪、EDTA化学计量仪等， 测定水样中钙、镁离子的浓度，然后根据测定结果计算总硬度。 2.临时硬度计算方法： 临时硬度是指水中容易从水中析出的碳酸钙和碳酸镁的含量。临时硬 度的计算方法包括滴定法和计算法两种。 2.1滴定法： 首先，用硫酸将水样中的碳酸钙和碳酸镁转化为硫酸钙和硫酸镁。然后，用乙二醇二胺四乙酸（EDTA）溶液滴定反应，直到指示剂颜色变化为
止。根据消耗的EDTA滴定液的体积和浓度，可以计算出水样中的临时硬度。 2.2计算法： 临时硬度的计算公式为：临时硬度（mg/L）= [乙二醇二胺四乙酸（EDTA）滴定液的消耗体积（mL）× EDTA的当量浓度（mol/L）× 1000 × 50.04] + [钙离子的当量浓度（mol/L）× 1000 × 40.08] + [镁离子的当量浓度（mol/L）× 1000 × 24.31] 其中，EDTA的当量浓度可以通过标准溶液的配制和滴定实验得到；钙离子和镁离子的当量浓度可以通过化学计量法测定得到。 3.硬度的单位转换： 硬度的常用单位是mg/L，有时也会用摩尔/立方分米（mol/m³）来表示。单位之间的转换关系为：1mg/L = 0.01mol/m³。 总结：
EDTA滴定法测定水的硬度公式
EDTA滴定法测定水的硬度公式 硬水是指含有高浓度的钙、镁离子的水，这种水在使用过程中会产生许多不便，比如锅炉结垢、洗涤剂不易溶解等。因此，对水的硬度进行测定是非常重要的。本文将介绍一种常用的测定水的硬度的方法——EDTA滴定法，并给出相应的公式。 一、EDTA滴定法的原理 EDTA滴定法是一种常用的测定水的硬度的方法。它的原理是利用EDTA（乙二胺四乙酸）与钙、镁离子的络合反应，在滴定过程中测定出水中钙、镁离子的浓度，从而计算出水的硬度。 EDTA与钙、镁离子的络合反应如下： Ca2+ + EDTA4- → CaEDTA2- Mg2+ + EDTA4- → MgEDTA2- 其中，EDTA为螯合剂，能与钙、镁离子形成稳定的络合物，其络合常数分别为K1=2.0×1010，K2=4.9×1012。由于EDTA是一种强酸性螯合剂，pH值在8.2~10.0时，它与钙、镁离子的络合反应较快，且络合物稳定，因此常用该范围内的pH值进行滴定。 二、EDTA滴定法的步骤 1.取一定量的水样，加入适量的pH缓冲液和指示剂。 2.用标准EDTA溶液滴定，直至出现蓝色终点。 3.根据滴定所用的EDTA溶液的体积和浓度，计算出水中钙、镁离子的浓度。 4.根据钙、镁离子的浓度，计算出水的总硬度和临界硬度。
三、EDTA滴定法的公式 1.钙、镁离子的浓度计算公式 Ca2+ + EDTA4- → CaEDTA2- Mg2+ + EDTA4- → MgEDTA2- 由于钙、镁离子的络合反应是1:1的反应，因此可以根据滴定所用的EDTA溶液的体积和浓度，计算出水中钙、镁离子的浓度。具体公式如下： 钙离子浓度（mg/L）= （V2 - V1）× C1 × 20 / V0 镁离子浓度（mg/L）= （V3 - V2）× C1 × 20 / V0 其中，V0为水样体积（mL），V1为滴定前EDTA溶液的体积（mL），V2为滴定终点EDTA溶液的体积（mL），V3为滴定前后加入的指示剂消耗的EDTA溶液的体积（mL），C1为EDTA溶液的浓度（mol/L），20为转换系数。 2.水的总硬度和临界硬度的计算公式 水的硬度主要由钙、镁离子的浓度决定，因此可以根据钙、镁离子的浓度计算出水的总硬度和临界硬度。具体公式如下：总硬度（mg/L）= 钙离子浓度（mg/L）× 2.5 + 镁离子浓度（mg/L）× 4.1 临界硬度（mg/L）= 钙离子浓度（mg/L）× 2.5 其中，2.5和4.1为钙、镁离子与碳酸根离子形成的盐的相对分子质量。 四、EDTA滴定法的注意事项
水中钙镁硬度的计算公式
水中钙镁硬度的计算公式 水是人类生活中必不可少的资源，但是水中含有的钙镁离子会对人体健康和生活造成一定的影响。因此，了解水中钙镁硬度的计算公式对于人们来说是非常重要的。 水中的钙镁硬度是指水中钙镁离子的含量，通常用mg/L（毫克/升）来表示。水中的钙镁硬度主要来源于地下水和地表水中的钙镁离子。钙镁硬度的高低会影响水的使用和处理，因此需要对其进行计算和监测。 计算水中钙镁硬度的公式如下： 钙镁硬度（mg/L）= 钙离子浓度（mg/L）× 2.5 + 镁离子浓度（mg/L）× 4.1 其中，钙离子浓度和镁离子浓度可以通过水质检测来获得。在实际应用中，可以通过以下步骤来计算水中的钙镁硬度： 1. 进行水质检测，获得水中钙离子和镁离子的浓度值。 2. 将钙离子浓度值乘以2.5，将镁离子浓度值乘以4.1。 3. 将上述两个结果相加，即可得到水中的钙镁硬度值。 需要注意的是，钙镁硬度的计算公式是基于钙离子和镁离子的浓度值来计算的，因此在进行水质检测时需要准确测量这两种离子的
浓度值。此外，不同地区的水中钙镁离子含量也会有所不同，因此需要根据实际情况进行计算。 钙镁硬度的高低会对水的使用和处理产生影响。在生活中，高钙镁硬度的水会使洗衣机、水龙头等设备容易产生水垢，同时也会影响洗涤效果。在工业生产中，高钙镁硬度的水会影响设备的使用寿命和生产效率。因此，需要对水中的钙镁硬度进行监测和处理。 钙镁硬度的处理方法主要有以下几种： 1. 离子交换法：通过离子交换树脂将水中的钙镁离子与其他离子交换，从而降低水中的钙镁硬度。 2. 加热软化法：将水加热至一定温度，使水中的钙镁离子结晶沉淀，从而降低水中的钙镁硬度。 3. 化学沉淀法：通过加入化学药剂使水中的钙镁离子结晶沉淀，从而降低水中的钙镁硬度。 了解水中钙镁硬度的计算公式对于人们来说是非常重要的。通过计算水中的钙镁硬度，可以更好地了解水的质量和使用情况，从而采取相应的处理措施，保障人们的健康和生活质量。
水的总硬度检测标准
水的总硬度检测标准 1. 引言 水的硬度是指水中可溶解的钙和镁离子的含量，它与水的碱度密切相关。水的硬度对于许多应用具有重要影响，如饮用水、工业生产中的锅炉和冷却系统等。因此，为了确保水的质量，需要对水的总硬度进行准确的检测，以便及时采取必要的措施。 2. 检测方法 水的总硬度一般使用EDTA（乙二胺四乙酸）滴定法进行测定。下面是一种常用的标志方法： 材料： - 样品水 - 0.01 M EDTA溶液 - 硬度指示剂（如 Eriochrome Black T） - 1 M NH4Cl溶液 - 氨水（约25%的氨） - 雪酸（10%溶液） 步骤： 1. 取一定体积的样品水并加入足够的硬度指示剂溶液。 2. 用 1 M NH4Cl 溶液调节溶液的 pH 值为约10。 3. 将溶液滴定到出现红色转变的点，此时乙二胺四乙酸与钙、镁形成络合物。 4. 记录滴定所需的 EDTA 溶液体积。
3. 结果解读 通过上述滴定实验所得到的滴定体积，可以计算得到水的总硬度。水的总硬度往往以钙的含量（CaCO3当量）表示。 计算公式：总硬度（mg/L）= 每毫升EDTA溶液消耗体积（mL） × 0.01 M EDTA溶液浓度 × 100.09 / 滴定体积（mL） 4. 硬度级别分类 水的硬度级别的划分可以根据以下标准进行： •软水（Soft water）：总硬度小于等于17.1 mg/L •中硬水（Moderately hard water）：总硬度在17.1 mg/L到60 mg/L之间•硬水（Hard water）：总硬度在60 mg/L到120 mg/L之间 •非常硬水（Very hard water）：总硬度大于120 mg/L
水总硬度检测方法
水总硬度检测方法 硬水是指含有较高浓度钙、镁离子的水，对于人体健康和家庭设备的使用都有一定程度的影响。因此，准确测量水的硬度对于人们选择适当的水处理方法非常重要。本文将介绍几种常见的水总硬度检测方法，帮助读者了解如何准确测量水的硬度。 一、滴定法 滴定法是一种广泛应用于水质检测中的方法，也可用于测定水的总硬度。这种方法需要使用到 EDTA（乙二胺四乙酸）指示剂和乙锭紫溶液。 具体步骤如下： 1. 用取样瓶收集待测水样。 2. 取 100 mL 待测水样，加入少量乙锭紫溶液，并用准确称量的EDTA 标准溶液进行滴定。 3. 滴定过程中，EDTA 过量配比溶液将与水中的镁和钙离子反应生成络合物，溶液颜色由红变为蓝或紫。 4. 当颜色变为蓝色或紫色时，停止滴定，并记录所用的 EDTA 标准溶液的体积。 5. 用以下公式计算水样的总硬度： 总硬度（mg/L）= EDTA 标准溶液的体积 ×溶液浓度 × 1000 / 取样体积。
二、离子选择电极法 离子选择电极法是一种便捷、准确测定水样离子含量的方法。通过 离子选择电极（如钙离子选择电极或镁离子选择电极）与电位计配合 使用，测量水样中钙离子或镁离子的浓度，并计算水的总硬度。 具体步骤如下： 1. 根据离子选择电极的说明书调节电极，确保其工作在最佳状态。 2. 使用清洁的容器收集待测水样，避免污染。 3. 将离子选择电极浸入水样中，等待电位计稳定。 4. 读取电位计所示的电位值，并记录。 5. 根据离子选择电极的校准曲线，计算水样中钙离子或镁离子的浓度。 6. 根据水样中钙离子和镁离子的浓度，计算水的总硬度。 三、原子吸收光谱法 原子吸收光谱法是一种高灵敏度的测定水样中金属离子含量的方法，也可以用于测定水的总硬度。该方法使用特定金属离子（如钙和镁） 的特征吸收光谱进行分析。 具体步骤如下： 1. 准备标准溶液：根据不同硬度水样的需求，配制一系列不同浓度 的标准溶液，范围覆盖待测水样的浓度范围。
自来水总硬度的测定计算公式
自来水总硬度的测定计算公式 自来水的总硬度是指水中溶解的钙和镁离子的总量，通常以钙和镁的溶解度浓度来表示。总硬度是评估水质的重要指标之一，对于饮用水和工业用水都有一定的要求。 测定自来水的总硬度可以使用不同的方法，其中一种常用的方法是采用复合指示剂法，也称EDTA配合物法。下面是测定自来水总硬度的计算公式： 总硬度（mg/L）= 镁离子硬度（mg/L）+ 钙离子硬度（mg/L） 镁离子硬度（mg/L）= (标准EDTA滴定液消耗量 - 白色指示剂滴定液消耗量) × 50 钙离子硬度（mg/L）= (白色指示剂滴定液消耗量 - 红色指示剂滴定液消耗量) × 50 其中，标准EDTA滴定液是一种已知浓度的乙二胺四乙酸，它能与镁和钙形成稳定的配合物。白色指示剂和红色指示剂则是用于指示溶液中镁和钙的滴定终点。 测定自来水总硬度的步骤如下： 1.准备标准EDTA滴定液：将一定量的乙二胺四乙酸固体称量后，溶解于一定量的去离子水中，摇匀并过滤，得到已知浓度的EDTA滴定液。 2.准备指示剂：将适量的白色指示剂和红色指示剂分别溶解于适量的去离子水中，制备成白色指示剂滴定液和红色指示剂滴定液。 3.取一定量的自来水样本，将其转移到滴定瓶中。
4.加入适量的白色指示剂滴定液，颜色变为浅蓝色。 5.开始滴定，滴定过程中要轻轻的摇晃瓶子。 6.当颜色从浅蓝色转变为粉红色时，记录下滴定液的消耗量V1 7.继续滴定，加入红色指示剂滴定液，颜色变为红色。 8.当红色变为完全消失时，记录下滴定液的消耗量V2 9.根据上述计算公式，计算出镁离子硬度和钙离子硬度。 10.根据镁离子硬度和钙离子硬度的求和，得到总硬度。 需要注意的是，以上公式和方法是一种常用的测定总硬度的方法，不同地方可能会有些许差异。同时，为了准确测定总硬度，还需要进行实验室的质量控制和标准化操作。
水硬度计算
1、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。计算硬度时，通常引起硬度的离子可用下列公式计算：硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的当量（公式中的M2+代表任一的二价金属离子）例如，若水质中含有10ppm的镁离子（Mg2+），以及15ppm的钙离子（Ca2+），则它的总硬度值计算如下：总硬度＝镁硬度+钙硬度镁硬度＝10ppm×100/24.4＝41.0ppm 钙硬度＝15ppm×100/40.0＝37.5ppm 总硬度＝41.0ppm+37.5ppm＝78.5ppm（计算公式中的24.4为镁的当量重，40.0为钙的当量重）。 2、水的硬度是指水中镁离子、钙的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。 水质硬度单位换算硬度单位ppm 德国硬度法国硬度英国硬度1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.0702 1德国硬度= 17.847ppm 1 1.7847 1.2521 1法国硬度= 10.000ppm 0.5603 1 0.7015 1英国硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1 软水与硬水水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钠，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水。依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30ppm称为软水，总硬度60ppm以上称为硬水，高品质的饮用水不超过25ppm，高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。 总硬度（CaCo3硬度）总硬度可以说是水质中钙和镁离子浓度所代表的特性，是水族养殖用水的一项重要指标，每种水族生物都只能在一定范围总硬度的水域中生存。因此在决定水源是否适合于饲养用水时，总硬度是一个重要的考虑因素。水的总硬度，在每一个地方的变化都不一样。一般来说，海水比淡水硬，表面水比地下水软。不过就相似的水域来说，水的硬度和自然的地质有关。尤其是处于石灰岩的地质环境中的水域，它的总硬度常常比其他地区要高。引起硬度的离子除了钙和镁之外，象锶、锰、铁、铝等阳离子也是肇因之一，只不过它们的含量与钙、镁相较极少，因而常常忽略不计。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。计算硬度时，通常引起硬度的离子可用下列公式计算：硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的当量（公式中的M2+代表任一的二价金属离子）例如，若水质中含有10ppm的镁离子（Mg2+），以及15ppm的钙离子（Ca2+），则它的总硬度值计算如下：总硬度＝镁硬度+钙硬度镁硬度＝10ppm×100/24.4＝41.0ppm 钙硬度＝15ppm×100/40.0＝37.5ppm 总硬度＝41.0ppm+37.5ppm＝78.5ppm（计算公式中的24.4为镁的当量重，40.0为钙的当量重）■德国硬度表示法（dH）是以氧化钙的当量来表示溶于定量水质中所有可溶性钙和镁离子的方法。1°dH相当于每100ml水中含有氧化钙的当量为1毫克（10ppm）。1°dH也相当于CaCO3硬度17.8ppm。■KH硬度KH硬度是是指碳酸根(CO3 2-)和碳酸氢根（HCO3-）浓度的度标，因为碳酸氢根是水质中最主要的缓冲物质，它可以中和水质中任何增加或减少的游离CO2，以及亦能抑制氢离子的波动，以维持恒定的pH值，因此kH的控制被视为水质管理不可缺的手续。如果KH 过低，表示水中天然的缓冲系统已经失去平衡，水质将趋酸性化，很容易受到中酸性物质的影响，使pH值急遽降低。反之如果kH过高，水质将趋碱性化，很容易受到中碱性物质的影响，使pH值急遽升高。这些现象势必对水族生物生长产生不良反应。kH硬度完全针对水质中的阴离子（HCO3-）含量的表示法，这种表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-称为1度（相当于10ppm浓度），并标记为1度kH。它与CaCo3硬度完全针对水质中的阳离子（Mg2+、Ca2+）含量表示法完全不同。至于kH硬度要多少才适当？这个问题并没有一定的答案。因为它得含量必须与水中的CO2的含量相配好才能决定，而且两者浓度的平衡关系又深受pH值的影响，使得kH硬度、CO2浓度与pH值三者之间形成三角互动关系。