水的总硬度通常是指水中钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）的总含量，这些离子与肥皂反应形成沉淀，因此硬度也可以表示为沉淀肥皂的程度。总硬度一般以毫克每升（mg/L）或百万分之几（ppm）表示。以下是几种计算水的总硬度的方法：
滴定法
使用EDTA（乙二胺四乙酸）标准溶液进行滴定。
消耗的EDTA体积（V1）、EDTA的当量浓度（N）以及水样的体积（V）通过以下公式计算总硬度：
\[
\text{总硬度（mg/L）} = \frac{V1 \times N \times 1000}{V}
\]
其中，V1是滴定消耗的EDTA标准溶液的毫升数，N是EDTA标准溶液的当量浓度，V是水样的体积毫升数。
钙镁离子含量法
直接测量水样中钙离子和镁离子的浓度（以mg/L或ppm表示）。
总硬度可以通过将钙离子和镁离子的浓度相加得到：
\[
\text{总硬度（mg/L）} = \text{钙离子浓度（mg/L）} + \text{镁离子浓度（mg/L）}
\]
这种方法需要实验室测试来准确测量钙离子和镁离子的浓度。
碳酸盐硬度法
总硬度还可以表示为碳酸钙（CaCO₃）的毫克每升数。
通过滴定法或其他方法得到消耗的EDTA体积，并考虑预处理因子（通常为50.04），可以转换为碳酸钙的毫克每升数：
\[
\text{总硬度（mg/L）} = \frac{（V1 - V_{\text{空白}}） \times 0.01 \times \text{预处理因子}}{V}
\]
其中，V1是滴定所用EDTA体积，V_{\text{空白}}是空白试剂体积，预处理因子为50.04。
建议
选择哪种方法取决于实际应用场景和所需的精度。滴定法是一种常用的实验室方法，适用于准确测量，而钙镁离子含量法则更适用于快速现场估算。在实际应用中，可能需要结合这两种方法以获得最可靠的结果。