Twardość wody jest związana przede wszystkim z zawartością jonów wapnia (Ca2+) i magnezu (Mg2+). W analizie wody rozróżnia się dwie główne składowe twardości:
- twardość węglanową (przemijającą) – związaną z wodorowęglanami i węglanami (układ HCO3−/CO32−), która może ulegać zmniejszeniu podczas gotowania (zmiana równowag i wytrącanie osadów węglanowych),
- twardość niewęglanową (trwałą) – związaną z solami Ca/Mg, w których anionem jest zwykle reszta po mocnym kwasie, np. chlorki (Cl−), siarczany (SO42−) lub azotany (NO3−).
Z definicji wynika więc, że grupa związków powodujących twardość niewęglanową to przede wszystkim rozpuszczalne sole wapnia i magnezu inne niż wodorowęglany/węglany. Typowe przykłady (często podawane w dydaktyce analityki wody) to: CaSO4, MgCl2, Ca(NO3)2, MgSO4.
Dlaczego pozostałe typy odpowiedzi bywają błędnie wybierane?
- Wodorowęglany i węglany Ca/Mg kuszą, bo również "dają twardość", ale klasyfikacyjnie przypisuje się je do twardości węglanowej, nie niewęglanowej.
- Wodorotlenki nie są typową przyczyną twardości niewęglanowej w wodach naturalnych; ponadto wiele wodorotlenków Ca/Mg ma ograniczoną rozpuszczalność i nie opisuje się nimi standardowo twardości trwałej.
- Sole sodu lub potasu (np. NaCl, KNO3) zwiększają zasolenie/przewodność, ale nie tworzą twardości, bo nie wnoszą Ca2+/Mg2+.
W praktyce pracy technika analityka takie rozróżnienie pomaga interpretować wyniki oznaczeń (np. twardości ogólnej i alkaliczności) oraz wnioskować, czy problem twardości wynika z układu węglanowego, czy z obecności chlorków/siarczanów/azotanów Ca i Mg.
