简述硬度的含义、分类、表示单位、计算方法及鱼池水硬度的变化原因。

正确答案: （1）硬度：硬度是指水中二价及多价金属离子含量的总和。
（2）分类：
①按阳离子的分类：
a.钙硬度：水中与Ca²⁺所对应的硬度。
b.镁硬度：水中与Mg²⁺所对应的硬度。
②按阴离子的分类：
a.碳酸盐硬度：水中与HCO₃^－及CO₃^2－所对应的硬度。这种硬度在水加热煮沸后，绝大部分可以因生成CaCO₃↓而除去，故又称为暂时硬度。
b.非碳酸盐硬度：对应于硫酸盐和氯化物的硬度，即由钙镁的硫酸盐、氯化物形成的硬度。它们用一般煮沸的方法不能从水中除去，所以又称为永久硬度。
（3）表示单位
①毫摩/升（mmol/L）：以1升水中含有的形成硬度离子的物质的量之和来表示；
②毫克/升（mg/L，CaCO₃）：以1升水中所含有的与形成硬度离子的量所相当的CaCO₃的质量表示；
③德国度（°H_G）：以1升水中含有相当于10mgCaO的Ca²⁺或Mg²⁺为1德国度（°H_G）。
1mmol/L=2.804°H_G=50.5mg/L（CaCO₃）
（4）硬度的计算
鱼池水中Ca（HCO₃）₂200mg/L，Mg（HCO₃）₂120mg/L。计算水中的总硬度，并以三种单位表示之。
总硬度=C_1/2Ca²⁺+C_1/2Mg²⁺=200×2/162+120×2/146=2.469+1.644=4.113mmol/L=11.533°H_G=205.856mgCaCO₃/L （5）鱼池水硬度的变化原因：
（光合作用和呼吸作用）
①当光合作用速率超过呼吸作用速率时，CO₂不断被吸收利用，碱度、硬度下降，pH上升；
②当呼吸作用速率超过光合作用速率时，碱度、硬度上升，pH下降。