1.Przewodnictwo elektryczne

Przewodność elektryczna (konduktancja, G) – jest miarą podatności wody na przepływ prądu elektrycznego. Jest wywołana obecnością jonów (kationów i anionów) powstałych w wyniku dysocjacji rozpuszczonych soli oraz amoniaku i dwutlenku węgla. Przewodność elektryczna jest wskaźnikiem informującym o stopniu mineralizacji wody (o stopniu zasolenia). Konduktancja wody wiąże się zatem z jej twardością. Im woda jest bardziej twarda tym jej przewodność elektryczna jest większa.

Jednostką przewodności w układzie SI jest simens (S) 1S = 1Ω^-1

Do pomiaru przewodności elektrycznej służy konduktometr, a pomiary przeprowadza się dla wody o temperaturze20°C.

2. Twardość wody

Twardość (Tw) – jest cechą wody, będącą funkcją stężenia soli wapnia, magnezu i innych metali, które są zdolne do tworzenia soli na wyższym niż pierwszy stopniu utlenienia.

Twardość węglanowa (przemijająca, Tw_w, KH) - jest wywoływana głównie przez wodorowęglany: wapniowy Ca(HCO₃)₂ oraz magnezowy Mg(HCO₃)₂. Ten typ twardości można łatwo usunąć przez zagotowanie wody, ponieważ pod wpływem ogrzewania wody wodorowęglany rozkładają się do nierozpuszczalnych węglanów tworzących kamień kotłowniczy:

Ca(HCO₃)₂ ->CaCO₃ + CO₂ + H₂O

Mg(HCO3)2 ->MgCO3 + CO2 + H2O

Twardość węglanowa ma szczególne znaczenie dla akwarystów, ponieważ decyduje o pH i zawartości dwutlenku węgla (CO₂) w wodzie. Tw_w możemy obniżyć: filtrując wodę przez torf jednocześnie podnosząc lekko zakwaszenie wody; stosując wymieniacz kationów; dolewając wodę destylowaną lub podnieść: filtrując wodę przez warstwę żwiru koralowego; umieszczając w akwarium skały wapienne, dolomity, marmury, muszle; dodając do wody wodorowęglanu sodu (NaHCO₃); podając roztwór soli morskiej.

Twardość niewęglanowa (trwała, Tw_n) - jest wywoływana głównie przez sole wapnia i magnezu, najczęściej są to siarczany (dające trudny do usunięcia kamień gipsowy (np. CaSO₄)) azotany oraz chlorki. Sole te mogą być naturalnie obecne w wodzie jak i powstawać wtórnie, np. w trakcie jej gotowania.

Twardość ogólna (całkowita, Tw_o, GH) – to suma twardości węglanowej i niewęglanowej wody. Na ogół twardość ogólna jest większa od twardości węglanowej. Jednak w przypadku testów wykorzystywanych w akwarystyce, często bywa odwrotnie. Jest to spowodowane tym, iż odczynniki te nie mierzą jedynie twardości węglanowej jako takiej (czyli stężenia wodorowęglanów wapnia i magnezu), ale stężenie wszystkich węglanów i wodorowęglanów, łącznie z sodowymi i potasowymi. Stąd też pojawia się wynik pozornie wyższej wartości Tw_w nad Tw_o.

Twardość wody ma bardzo silny wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Czym większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudno jest przy jej pomocy np. prać. Dodatek detergentów (związków powierzchniowo czynnych) powoduje zmniejszenie twardości wody.

Twardość wody wyraża się w trzech różnych skalach:

· stopniach niemieckich (°n) - 1 °n = 10,00 mg CaO w 1 litrze wody oraz 1 °n = 17,9 mg CaCO₃ w 1 litrze wody,

· stopniach francuskich (°f) - 1 °f = 10,00 mg CaCO₃ w 1 litrze wody,

· milivalach na litr (mval/l) - 1 mval = 1 miligramorównoważnik (0,5 milimol) jonów Ca²⁺ oraz 1 mval/litr = 50 mg CaCO₃/litr.

Woda poniżej 5 °n jest wodą bardzo miękką, 5-10 °n miękką, 10-15 °n o średniej twardości, 15-20 °n o znacznej twardości, 20-30 °n twardą, zaś woda powyżej 30 °n jest wodą bardzo twardą.

3. Zasadowość

Zasadowość – to zdolność wody do zobojętniania dodawanych do niej mocnych kwasów wobec umownych wskaźników. Właściwość tę nadają wodzie obecne w niej węglany, wodorowęglany i wodorotlenki oraz występujące w mniejszych stężeniach krzemiany, borany, fosforany, amoniak, zasadowe związki organiczne, sole hydrolizujące z odczynem zasadowym. Różnica pomiędzy zasadowością a twardością ogólną nazywa się zasadowością alkaliczną i spowodowana jest przez kwaśne węglany lub węglany potasowe i sodowe. Rozróżnia się:

· zasadowość mineralną - jest ilościowym wskaźnikiem zawartości jonów wodorotlenowych i węglanowych, oznaczanym przez miareczkowanie próbki mocnym kwasem do pH = 8,3 wobec fenoloftaleiny lub potencjometrycznie,

· zasadowość ogólną - jest ilościowym wskaźnikiem zawartości jonów węglanowych, wodorowęglanowych, wodorotlenowych i innych anionów pochodzących z dysocjacji soli słabych kwasów i mocnych zasad, oznaczanym przez miareczkowanie próbki mocnym kwasem do pH = 4,5 wobec oranżu metylowego lub potencjometrycznie.