水中的硬度和碱度有什么关系？

　　天然水中的硬度只要是指Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子，水中的碱度主要是指碳酸氢盐碱度HCOCO₃^2-。而水中主要存在的离子有Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K⁺和HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-等。水中的硬度与碱度之间的关系分为三种情况：
　　1. 碱度>硬度(以[H⁺]物质的量浓度计)
　　即HCO₃^->1/2(Ca²⁺+Mg²⁺)，如下表：

　　由上表可见，水中的硬度（Ca²⁺、Mg²⁺）都变成碳酸氢盐，并同时还有Na⁺、K⁺的碳酸氢盐，但没有非碳酸盐硬度存在，此时，硬度减去硬度所得差值等于Na⁺、K⁺的人、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[H⁺]物质的量浓度计)
　　即HCO3-=1/2(Ca²⁺+Mg²⁺)，如下表：

　　由上可见，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[H⁺]物质的量浓度计)
　　 即HCO3-<1/2(Ca²⁺+Mg²⁺)，此时又有两种情况，一是1/2Ca²⁺>NCO₃^-如下表：

　　由此可见,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1/2Ca²⁺<HCO₃^-的镁硬水，如下表:

　　由此可见，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⁺的碳酸盐存在。