如何根据硬度和碱度的关系了解水质?

何谓水的电阻率？在测定水的导电性能时，与水的电阻值大小有关，电阻值大，导电性能差，电阻值小，导电性能就良好。根据欧姆定律，在水温一定的情况下，水的电阻值R大小与电极的垂直截面积F成反比，与电极之间的距离L成正比，如下式：R=ρ 式中ρ——电阻率，或称比电阻。电阻的单位为欧姆（欧，代号Ω），或用微欧（μΩ），1Ω等于106μΩ；电阻率的制（SI）单位为欧米（Ω•m）。如果电极的截面积F做成1cm2，两电极间的距离L为1cm，电阻率的单位为Ω•cm时，那么电阻值就等于电阻率值。水的电阻率的大小，与水中含盐量的多少、水中离子含量、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。因此，纯净的水电阻率很大，超纯水电阻率就更大。水越纯，电阻率越大。什么是水的酸度？水的酸度是指水中所含能提供H 离子与强碱（如NaOH、KOH等）发生中和反应的物质总量。这些物质能够放出H ，或者经过水解能产生H 。水中形成酸度的物质有三部分：1、水中存在的强酸能全部离解出H ，如硫酸（H2SO4）、盐酸（HCl）、硝酸（HNO3）等；2、水中存在的弱酸物质，如游离的二氧化碳（CO2）、碳酸（H2CO3）、硫化氢（H2S）、醋酸（CH3COOH）和各种有机酸等；3、存在的强酸弱碱组成的盐类，如铝、铁、铵等离子与强酸所组成的盐类等。天然水中，酸度的组成主要是弱酸，也就是碳酸。天然水中在一般的情况下不含强酸酸度。水中酸度的测定是用强碱的标准溶液（如0.1mol/L NaOH）来滴定水中。如用甲基橙指示剂所测得的酸度是指强酸酸度和强酸弱碱形成盐类的酸度；而用酚酞指示剂所测得的酸度包括了上述三部分酸度，即称为总酸度。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 Ca2 > 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-。用甲基橙作指示剂时，滴定的终点pH为4.3～4.5，称为甲基橙碱度或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。 

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