НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор концентрации ионов в воде

Онлайн-калькулятор для расчёта ионного баланса, погрешности и общей минерализации природных и сточных вод. Ввод концентраций катионов и анионов, автоматический пересчёт в мг-экв/л, оценка сходимости баланса.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор концентрации ионов в воде

Расчёт ионного баланса, погрешности и общей минерализации для оценки качества природных и сточных вод.

Катионы (мг/л)

Анионы (мг/л)

0
Сумма катионов
мг-экв/л
0
Сумма анионов
мг-экв/л
0
Разница баланса
%
0
Ионная сила
моль/л
Введите данные

Как пользоваться

1
Введите известные концентрации ионов в миллиграммах на литр (мг/л). Для неизвестных значений оставьте поля пустыми или поставьте 0. Например, Ca²⁺ = 80 мг/л, Mg²⁺ = 24 мг/л, Na⁺ = 46 мг/л.
2
Нажмите кнопку «Рассчитать». Калькулятор автоматически переведёт массовые концентрации в миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв/л) с учётом молярной массы и валентности.
3
Проанализируйте результат. Оцените баланс катионов и анионов. Допустимая погрешность для большинства проб — до 5%. Также будет рассчитана ионная сила раствора, важная для оценки минерализации.
4
Для сброса всех полей используйте кнопку «Сбросить». Данные вводятся заново для следующего образца.

Примеры использования

Пресная речная вода (средняя полоса России)
Ca²⁺ = 60 мг/л, Mg²⁺ = 15 мг/л, Na⁺ = 20 мг/л, K⁺ = 3 мг/л, HCO₃⁻ = 200 мг/л, SO₄²⁻ = 80 мг/л, Cl⁻ = 25 мг/л, NO₃⁻ = 5 мг/л.
Результат: Сумма катионов ~ 5.7 мг-экв/л, сумма анионов ~ 5.6 мг-экв/л. Ионная сила ~ 0.007 моль/л. Баланс сошёлся (погрешность < 2%).
Жёсткая артезианская вода
Ca²⁺ = 120 мг/л, Mg²⁺ = 40 мг/л, Na⁺ = 50 мг/л, K⁺ = 10 мг/л, HCO₃⁻ = 350 мг/л, SO₄²⁻ = 150 мг/л, Cl⁻ = 70 мг/л, NO₃⁻ = 0 мг/л.
Результат: Ионная сила вырастет примерно до 0.015 моль/л. Значительное превышение суммы щёлочности (HCO₃⁻) над суммой жёсткости укажет на натриевый тип воды.

Важные нюансы

  • Калькулятор использует стандартные значения молярных масс (IUPAC) и учитывает заряды ионов. Ионная сила рассчитывается по формуле Льюиса-Рэндалла.
  • Баланс считается как (Сумма катионов - Сумма анионов) / (Сумма катионов + Сумма анионов) × 100%. Отрицательное значение означает избыток анионов.
  • Для высокоминерализованных вод (более 1 г/л) погрешность определения может возрастать из-за образования ионных пар, что не учитывается данной упрощённой моделью.
  • Если концентрации ионов водорода (H⁺) и гидроксила (OH⁻) не известны, при pH около 7 их влияние на баланс пренебрежимо мало. Данный калькулятор ориентирован на диапазон pH 5-8.
  • Поле обязательно должно быть заполнено числом. Отрицательные значения не допускаются. При некорректном вводе высветится сообщение об ошибке.

Формулы расчёта

Перевод в мг-экв/л: Cэкв = Cмасс / (M / z)
где Cмасс — концентрация в мг/л, M — молярная масса (г/моль), z — заряд иона.
Ионная сила (I): I = 0.5 × Σ (Cмоль/л × z²)
Погрешность баланса: Δ = (ΣKt - ΣAn) / (ΣKt + ΣAn) × 100%

Используемые константы (молярные массы M, г/моль):

Ca²⁺: 40.08, Mg²⁺: 24.31, Na⁺: 22.99, K⁺: 39.10, HCO₃⁻: 61.02, SO₄²⁻: 96.06, Cl⁻: 35.45, NO₃⁻: 62.00.
Заряды ионов (z): Ca²⁺ (2), Mg²⁺ (2), Na⁺ (1), K⁺ (1), HCO₃⁻ (1), SO₄²⁻ (2), Cl⁻ (1), NO₃⁻ (1).

Источники данных

  • IUPAC Gold Book — Международный союз теоретической и прикладной химии. Термины и стандарты в химии.
  • NIST Chemistry WebBook — Национальный институт стандартов и технологий США. Справочные данные по молекулярным массам.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics — авторитетный справочник физико-химических величин.
  • ГОСТ 31954-2012 «Вода питьевая. Методы определения жёсткости» — стандартные методики расчёта ионных концентраций.

Калькулятор концентрации ионов в воде помогает быстро оценить солевой состав раствора по основным гидрохимическим показателям. Инструмент вычисляет эквивалентные концентрации, проверяет баланс катионов и анионов, а также определяет ионную силу. Это необходимо для экологического мониторинга, водоподготовки и аналитической химии. Точность расчёта подтверждается использованием стандартизированных значений молярных масс и зарядов ионов.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории