Τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου στο νερό είναι τα ιόντα που προκαλούν τη σκληρότητα του νερού. Εάν αυτά τα ιόντα απομακρυνθούν από το νερό, το νερό μαλακώνει. Η αρχή λειτουργίας των εργαλείων μαλακώματος που χρησιμοποιούνται στα σπίτια είναι η απομάκρυνση των ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου από το νερό.

Με τη σκληρότητα του νερού, εκφράζεται η ικανότητα ύδατος να καθιζάνει σαπούνι. Το σαπούνι καθιζάνει με ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου σε νερό. Η ποσότητα των κατιόντων μετράται με μετατόπιση με ιόντα νατρίου και καλίου στο σαπούνι. Άλλα κατιόντα μπορούν να προκαλέσουν σαπούνι, αλλά είναι πολύπλοκα με οργανικές δομές και δεν είναι πολύ αποτελεσματικά για την αποσκλήρυνση του νερού. Επιπλέον, η ποσότητα ιόντων μαγνησίου και ασβεστίου στο νερό είναι σημαντικά υψηλότερη από άλλα ιόντα μετάλλων.

Στην πράξη, η ολική σκληρότητα εκφράζεται ως το άθροισμα των συγκεντρώσεων ασβεστίου και μαγνησίου. Η σκληρότητα γενικά εκφράζεται σε mg / l σε ανθρακικό ασβέστιο. Εάν η τιμή αυτή είναι μικρότερη από την ολική ανθρακική και διττανθρακική αλκαλικότητα, η σκληρότητα ονομάζεται ανθρακική σκληρότητα και αν είναι μεγάλη, ονομάζεται μη ανθρακική σκληρότητα.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της τιμής σκληρότητας του νερού, όπως η μέθοδος υπολογισμού, η μέθοδος τιτλοδότησης EDTA ή η μέθοδος σαπουνιού. Μία από αυτές τις μεθόδους, το ΕϋΤΑ, είναι η μέθοδος του τετραοξικού οξέος με αιθυλενοδιαμίνη. Αυτή η χημική ένωση και τα άλατα νατρίου της προστίθενται σε ένα διάλυμα μεταλλικών κατιόντων. Αν το Eriochrome Black-T προστεθεί στο διάλυμα με τιμή pH 10 και περιέχει ασβέστιο και μαγνήσιο, το διάλυμα γίνεται κόκκινο. Το διάλυμα στη συνέχεια τιτλοδοτείται με EDTA και το σύμπλοκο ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου με EDTA. Όταν ολοκληρωθεί η αντίδραση, το χρώμα γίνεται μπλε.

Η τιμή σκληρότητας του νερού είναι μια τιμή που υποδεικνύει την ποιότητα του νερού που χρησιμοποιείται σε σπίτια ή επιχειρήσεις.

 

Στο πλαίσιο της χημικής ανάλυσης, οι συνολικές μελέτες προσδιορισμού της σκληρότητας διεξάγονται με τιτλομετρική μέθοδο σε εξουσιοδοτημένα εργαστήρια.