导电度和硬度的换算
[北科大]无机化学实验：7 水的总硬度及电导率的测定(实验报告)
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无机化学实验报告【实验名称】实验七：水的总硬度及电导率的测定 【班级】 【日期】 【姓名】 【学号】一、实验目的① 了解硬水，软水及去离子水的概念。
② 学会化学法（配位滴定法）和电导率法两种检验水质的方法。
③ 学习电导率仪和微量滴定管的操作和使用。
二、 实验原理1、配位滴定法测定水的总硬度（1）实验原理 Ca 2+、Mg 2+是生活用水中主要的杂质离子，他们以碳酸氢盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等形式溶于水中，水中还有微量的Fe 3+、Al 3+等，由于Ca 2+、Mg 2+远比其他几种离子含量高，所以通常用Ca 2+、Mg 2+的总量来计算水的总硬度。
水质的分类法，即在pH=10的碱性缓冲溶液中，用酸性铬兰K-萘酚绿B 混合指示剂（简称K-B 指示剂），以EDTA （Na 2H 2Y ）标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+。
滴定反应表示如下。
○1滴定前： Ca 2+、Mg 2+与酸性铬蓝K 形成红色螯合物，在萘酚绿B 的衬托下，溶液呈紫红色K-B + M (Ca 2+、Mg 2+) 10=======pH M -K-B（蓝绿） （紫红）○2滴定开始至化学计量点以前： EDTA 与游离的Ca 2+、Mg 2+配位H 2Y 2- + Ca 2+ ==== CaY 2- +2H + H 2Y 2- + Mg 2+ ==== MgY 2- +2H +○3化学计量点时： EDTA 与酸性铬兰K 的Ca 2+、Mg 2+螯合物反应，溶液由紫红色变为蓝绿色H 2Y 2- + M-K-B ==== MgY 2- + K-B + 2H +（紫红色） （蓝绿）水样中存在微量的杂质离子Fe 3+、Al 3+，可用三乙醇胺进行掩蔽。
（2）水总硬度的计算方法 用mmol/L 表示水的总硬度为：总硬度（毫摩尔每升）==3水样10⨯V V C EE （3—4） 式中 C E ——EDTA 的浓度；E V ——消耗EDTA 的体积的平均数； V 水样——采用水样的体积。
水电导率和总硬度之间的关系解读
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2012年导率直接和溶解性总固体浓度成正比，而且固体量浓度越高， 电导率越大。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度 值，如前述，为了近似换算方便，1μ s/cm电导率 = 0.5ppm硬度。但是 需要注意： （1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm。 （2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了 比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃。 （3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。
3、电导率与TDS TDS（溶解性总固体）用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。 在纯水制造业，电导率也可用来间接表征TDS。 溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和，比如：纯食盐溶液： Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl) 电导率和TDS的关系并不呈线性，但在有限的浓度区段内，可采用线性 公式表示，例如：100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS（uS微西 门子）。 从上面两个公式可以知道：纯水的电导率为：0.055uS (18.18兆欧)， 食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。所以，经验公式是：将以微西门子 为单位的电导率折半约等于TDS（ppm）。有时TDS 也用其它盐类表示， 如CaO3(系数则为0.66)。TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调 节，以对应不同种类的电解质溶液。
5、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，如果是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，系暂 时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钙，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。
TDS、电导率及硬度相互关系
一、TDSTDS 是英文total dissolved solids 的缩写，中文译名为溶解性总固体，又称总含盐量。
测量单位为毫克/ 升（mg/L ）, 它表明 1 升水中溶有多少毫克溶解性总固体，或者说1 升水中的离子总量。
一般可用公式：TDS=[Ca+Mg+Na+K]+[HCO3+SO4+Cl]。
由于水的溶解性超强，所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子。
我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的，一般只有零到几十毫克/升左右。
若水污染或已经溶进许多可溶性物质后，其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。
TDS 概念是个舶来品，在美国、台湾水处理领域广泛使用。
TDS 值的测量工具一般是用TDS 笔，其测量原理实际上是通过测量水的电导率从而间接反映出 TDS 值。
在物理意义上来说，水中溶解物越多，水的 TDS 值就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。
通俗的讲： TDS 值代表了水中溶解物杂质含量， TDS 值越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小。
影响TDS 值测试的因素：水温：TDS 笔不可用于测量高温水体（例如：热开水）水的流速：TDS 笔不能用于测量晃动较大的水体水质污染：TDS 笔不能用于测量污染浓度较高的水体中文的意思是溶解于水中的总固体含量，TDS计是针对此设计的计量器，可看出水中无机物或有机物的ppm值。
但这只是初期性的检验，无法提供完全正确的资料及内含物是什么？若需要正确的内含物成分，仍以送检为准。
检测水中总溶解固体值（TDS）即检验出在水中溶解的各类有机物或无机物的总量，使用单位为ppm或毫克/升（mg/l）。
它的导电仪器能测出水中的可导电物质，如悬浮物、重金属和可导电离子。
如何使用呢？（一）测量时的水温应维持在摄氏25度左右，切记，温度过高会使TDS值增加，影响正确性。
（二）液晶屏幕所显示的数值即为TDS值，若TDS计显示100度数字，那代表溶于水中的物质含量正离子或负离子总数为100ppm（公差为±5ppm），数字愈高，表示水中的物质愈多。
电导率与TDS的关系
电导率与TDS的关系2010-2-24电导率与TDS的关系是：电导率约是TDS的2倍，对照关系如下表：3、电导率与TDSTDS（溶解性总固体）用来衡量水中所有离子的总含量, 通常以ppm表示。
在纯水制造业，电导率也可用来间接表征TDS。
溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和，比如：纯食盐溶液：Cond=Cond(pure water) + Cond(NaCl)电导率和TDS的关系并不呈线性，但在有限的浓度区段内，可采用线性公式表示，例如：100uS/cm x 0.5 (as NaCl) = 50 ppm TDS（uS微西门子）。
从上面两个公式可以知道：纯水的电导率为：0.055uS (18.18兆欧)，食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。
所以，经验公式是：将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS（ppm）。
有时TDS 也用其它盐类表示，如CaO3(系数则为0.66)。
TDS 与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节，以对应不同种类的电解质溶液。
4、电导率与水的硬度水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm 电导率 = 0.5ppm 硬度。
但是需要注意：（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm 。
（2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃。
（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。
电导率和TDS ，离子总量，氯离子的关系发布时间:2009-8-24 作者:电导率和TDS （矿化度）——0.64的关系首先说明0.64这个值本身并不是具体的、精确的值。
它不能代表某一具体的江、河、湖、海的电导率和TDS 的换算关系。
因此它只是个平均值。
因为任何一处的水域都有自己的独特的溶解物。
硬度与电导率关系
水的电导率和硬度的基本知识TDS用来衡量水中所有离子的总含量,通常以ppm表示在纯水谁制造业，电导率也可用来间接表征TDS.溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和，比如：纯食盐溶液：Cond.=Cond(pure water) + Cond(NaCl)或者Cond.=0.055 + Cond(NaCl)电导率和TDS的关系并不呈线性，但在有限的浓度区段内，可用采用线性公式表示:例如.100uS/cmx0.5(as NaCl) = 50 ppm TDS（uS：微xx）从上面两个公式可以知道：纯水的电导率为：0.055uS(18.18兆欧)是否从上可知：1uS=330.5454.。
兆欧？？？食盐的TDS-电导率换算系数为0.5.所以：经验公式是：将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS（ppm）有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为0.66)TDS与电导率的换算系数可以在0.4-1.0之间调节，以对应不同种类的电解质溶液。
电导率电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm (S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。
电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。
根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。
电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。
因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。
单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。
水的硬度水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，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 =1.000ppm0.05600.10.07021xx硬度=17.847ppm 11.78471.25211xx硬度=10.000ppm0.5603 10.70151xx硬度=14.286ppm0.79871.4285 1电导率与水的硬度水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
水溶液的电导率与硬度关系
水溶液的电导率与硬度关系
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水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。
利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值。
如前述，为了近似换算方便，1μs/cm电导率=0.5ppm硬度但是需要注意：
（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm （2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。
电导率单位换算及测定
电导率单位换算及测定一、电导率：电导率（totaldissolvedsolids）简称为：T.D.S。
电导率是物体传导电流的才调。
电导率丈量仪的丈量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上必定的电势（通常为正弦波电压），然后丈量极板间流过的电流。
依据欧姆规矩，电导率(G)--电阻(R)的倒数，是由电压和电流挑选的。
电导率的根柢单位是西门子（S），正本被称为姆欧，取电阻单位欧姆倒数之意。
因为电导池的几许形状影响电导率值，规范的丈量顶用单位电导率S/cm来标明，以抵偿各种电极规范构成的纷歧样。
单位电导率（C）简略的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这儿的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。
=rho;l=l/sigma;(1)界说或阐明电阻率的倒数为电导率。
sigma;=1/rho;(2)单位:在世界单位制中,电导率的单位是西门子/米。
(3)阐明电导率的物理含义是标明物质导电的功用。
电导率越大则导电功用越强,反之越小。
1、电导率仪和电阻率仪之间的单位换算1.电导率仪便是电阻率的倒数是电导率，单位是西门子/m，1西门子＝1/Omega;电导的单位用姆欧又称西门子。
用S标明，因为S单位太大。
常选用毫西门子1uS/cm=0.001mS/cm；1000uS/cm=1mS/cm2.电阻率仪的单位是Omega;.cm,即欧姆公分。
水的电导率和电阻率之间的丈量办法1.水的电阻率是指某一温度下，边长为1cm正方体的相对两端间的电阻，单位为Omega;.cm或MOmega;.cm。
电导率为电阻率的倒数，单位为S/cm（或mu;s/cm）。
水的电阻率（或电导率）反映了水中含盐量的多少。
是水的纯度的一个首要政策，水的纯度越高，含盐量越低，水的电阻率越大（电导率越小）。
2.水的电阻率（或电导率）受水的纯度、温度及丈量中各种要素的影响，纯水电阻率（或电导率）的丈量是挑选动态丈量办法，并选用温度抵偿的办法将丈量值换算成25℃的电阻率，以便于进行计量和比照。
硬度与TDS值的关系
硬度与TDS值的关系1、电导率电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm （S/cm），该单位的10-6以卬S/cm诿示，10-3时以mS/cm表示。
电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。
根据欧姆定律，电导率（G）即电阻（R）的倒数，由导体本身决定的。
电导率的基本单位是西门子（S）,原来被称为欧姆。
因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。
单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数（L/A）的乘积。
这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。
2、水的硬度水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm , 1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。
硬度单位换算：3、电导率与TDSTDS （溶解性总固体）用来衡量水中所有离子的总含量，通常以ppm表示。
在纯水制造业，电导率也可用来间接表征TDSo溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和，比如：纯食盐溶液：Cond=Cond（pure water） + Cond（NaCl）电导率和TDS的关系并不呈线性，但在有限的浓度区段内，可采用线性公式表示，例如：100uS/cm x 0.5 （as NaCl） = 50 ppm TDS （ uS 微西门子）。
从上面两个公式可以知道：纯水的电导率为：0.055uS （18.18兆欧），食盐的TDS与电导率换算系数为0.5。
所以，经验公式是：将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS （ppm）。
有时TDS也用其它盐类表示，如CaO3（系数则为0.66） o TDS与电导率的换算系数可以在0.4~1.0之间调节，以对应不同种类的电解质溶液。
4、电导率与水的硬度水溶液的电导率直接和溶解性总固体浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
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1.水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。
按照水中所含致碱物质的不同，碱度又可分为：
氢氧化物碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度。
2.水中的硬度按致硬的阳离子可分为钙硬度、镁硬度等，它们的总和就是总硬度。
硬度也可按相关的阴离子来分类：
碳酸盐硬度：
主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成，能经煮沸而除去，也称为“暂时硬度”。
非碳酸盐硬度：
主要由钙、镁的硫化物、氯化物等所形成，不受加热的影响，也称为“永久硬度”。
水中碳酸盐硬度与非碳酸盐硬度之和即为水的总硬度。
3.水样中的永久硬度和暂时硬度（以CaCO3计，mg/L）按下式计算：
暂时硬度=碳酸盐碱度+重碳酸盐碱度
永久硬度=总硬度-暂时硬度。
计算结果出现负值按零计。
导电度和硬度的换算
在其他的论坛上转来的，有很多异议，不知道这样的转算合理不合理？导电度和硬度的换算
电导率EC和总固体溶解量TDS
定义：
电导率是物质传送电流的能力。
它和电阻值相对。
测量单位为
Siemens/cm(S/cm),此单位的10-6以μS/cm表示，10-3时，以mS/cm表示。
水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：
1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）其中，1ppm等于1mg/l,为总固体溶量的量测单位。
电导率的测量
电导率仪有两种测量方法，电流分析法和电位分析法。
1.电流分析是在两个电极间施以已知电压（V），再测量期间的电流，根据方程V=1×R，其中R=电阻，V是已知电压。
测得电流量愈高，电导率值愈大。
电阻与两极间距离和它们的表面面积有关，而这些特性值会随电解反应产生的盐分或其他特质沉积而随时改变。
基于以上原因，电流分析法较适用于低总固体溶解量的测量，一般最高值为1g/l,大约是2000μS/cm.
2.四环电位分析法则是基于感应原理，可以避免一般电流分析方法常见的困挠，如：
极化效应等。
有一交流电压加在两外环上，溶液的电流回路而两内环测出这电流回路感应生成的电压差，而后者都和待测溶液的电导率有关。
PVC外罩套筒能维持其间电流场恒定。
使用这种方法，可测范围扩大到200，000μS/cm.或100g/l
3.水的电导率和硬度：
利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值。
硬度主要成分是溶解的钙离子或镁离子。
一般水硬度单位是以法国度（。
f）表示。
定义：1。
f=10ppmCaCO3。
把总固体溶量ppm值除以10，即可得水的硬度值，误差在2-3。
f左右。
如前述，1ppm=2μs/cm电导率，所以1。
f=2μs/cm，把电导率值除以20，即可得水之硬度值。
误差在2-3。
f左右。
4.注意：
水的硬度如以电导率仪或总固体溶解量仪测量，仅适用于硬水软化处理前。
因为，在水软过程中，碳酸盐被钠离子所置换，因此，虽然硬水已成软水，但是总固体溶解量值并没有改变。
水硬度表μs/cm Ppm Mg/l 。
f 硬度
0-140 0-70 0-70 0-7非常软
500-640 250-320 250-320 25-32中度硬
640-840 320-420 320-420 32-42硬
840以上420以上42以上非常硬
硬度的单位是如何表示的？
硬度的常用单位是毫克当量／升（meq/l），通常用CaO或CaCO3的质量浓度来表示。
此外，各国也有用德国度、法国度来表示硬度。
常用的硬度单位之间的关系如下
常用硬度单位之间的换算
１meq/L = 28 mg/L CaO = 50 mg/L CaCO3 =
2.8xx度=
5.0xx度
总硬度和电导率怎样换算
TDS用来衡量水中所有离子的总含量,通常以ppm表示
在纯水谁制造业，电导率也可用来间接表征TDS.
溶液的电导率等于溶液中各种离子电导率之和，比如：
纯食盐溶液：
Cond.=Cond(pure? water) + Cond(NaCl)或者Cond.=
0.055 + Cond(NaCl)
电导率和TDS的关系并不呈线性，但在有限的浓度区段内，可用采用线性公式表示:
例如. 100uS/cm x
0.5 (as NaCl)= 50 ppm TDS（uS：
微xx）
从上面两个公式可以知道：
纯水的电导率为：
0.055uS (
18.18兆欧)
食盐的TDS-电导率换算系数为
0.5.
所以：
经验公式是：
将以微西门子为单位的电导率折半约等于TDS（ppm）
有时TDS 也用其它盐类表示,如CaO3(系数则为
0.66)
TDS与电导率的换算系数可以在
0.4-
1.0之间调节，以对应不同种类的电解质溶液。
电导率
电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm (S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。
电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。
根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。
电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。
因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。
单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。
水的硬度
水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，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
1xx硬度=
17.847ppm 1
1.7847
1.2521
1xx硬度=
10.000ppm
0.5603 1
0.7015
电导率与水的硬度
水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。
电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：
1.4μS/cm=1ppm或2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。
利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，
1μs/cm电导率=
0.5ppm硬度
但是需要注意：
（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm
（2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃
（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。