Twardość węglanową wody naturalnej powodują rozpuszczone w niej wodorowęglany (IV) wapnia i magnezu. Sole te znajdują się w wodzie wraz z rozpuszczonym CO2, dzięki
któremu istnieją w roztworze HCO3". Twardość węglanowa wody jest częścią twardości ogólnej, na którą składają się także niewęglanowe sole wapnia i magnezu.
Oznaczanie twardości węglanowej polega na rozkładzie wodorowęglanów kwasem do CO2 zgodnie z równaniami reakcji :
Ca(HC03)2 + 2HC1 -> CaCl2 + 2C02 + 2H20
Mg(HC03)2 + 2HC1 -> MgCl2 + 2C02 + 2H20
Miareczkowanie prowadzi się wobec oranżu metylowego. Metodę tę można zastosować tylko do wód, które nie zawierają innych wodorowęglanów (np. NaHC03).
Kwas solny, 0,1 mol/L mianowany roztwór Oranż metylowy, 0,1 % (m/m) roztwór
W celu wykonania oznaczenia twardości węglanowej odmierzyć pipetą lub cylindrem miarowym po 100 mL badanej wody do dwóch kolb stożkowych o pojemności 300 mL, dodać 2-3 kropli oranżu metylowego i miareczkować roztworem kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/L aż do zmiany zabarwienia z żółtej na cebulkową.
Twardość wody obliczyć w stopniach niemieckich. Stopień niemiecki jest jednostką twardości, odpowiadającą zawartości 10 mg CaO w 1L wody.
Twardość węglanową w stopniach niemieckich oblicza się ze wzoru :
tww = VHC1' cHCl ■ 28 ( °d)
gdzie : Vjjq i cjjq - objętość (mL) i stężenie (mol/L) kwasu solnego.
16