Twardość wody jest związana przede wszystkim z obecnością jonów Ca2+ i Mg2+. W praktyce analitycznej rozróżnia się twardość węglanową (przemijającą) oraz niewęglanową (trwałą).
Twardość niewęglanowa jest przypisywana takim formom soli wapnia i magnezu, których aniony nie są układem węglanowym (CO32−/HCO3−). Typowo są to siarczany, chlorki i azotany. Dlatego odpowiedź "CaSO4, CaCl2, Ca(NO3)2" jest zgodna z definicją: zawiera rozpuszczalne sole wapnia będące klasycznymi źródłami twardości trwałej.
Dlaczego pozostałe zestawy nie pasują:
- "Ca(OH)2, CaSO4, CaCl2" – obecność Ca(OH)2 jest problematyczna, bo wodorotlenki nie są typową przyczyną twardości wody w ujęciu praktycznym; ponadto wodorotlenek może prowadzić do zmiany odczynu i wytrąceń, a nie stanowi "trwałej" twardości jak sole siarczanowe/chlorkowe.
- "Mg(OH)2, MgCO3, Mg(NO3)2" – zawiera MgCO3, czyli składnik układu węglanowego; to kieruje interpretację w stronę twardości węglanowej, a pytanie dotyczy niewęglanowej.
- "Mg(OH)2, Mg(NO3)2, MgSO4" – obecność Mg(NO3)2 i MgSO4 pasuje do twardości niewęglanowej, ale włączenie Mg(OH)2 czyni zestaw nieadekwatnym jako "szereg związków powodujących" twardość trwałą w typowej klasyfikacji analizy wody.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedzi widzisz aniony typu SO42−, Cl−, NO3− przy Ca/Mg, to zwykle jest to trop do twardości niewęglanowej. Jeśli pojawia się CO32− lub HCO3−, myśl o twardości węglanowej.
