Wodurch ist die Wasserhärte definiert?

In Wasser ist immer ein geringer Bestandteil Hydrogencarbonat vorhanden (quasi gelößtes CO2 in Wasser). Beim Erhitzen zerfällt Hydrogencarbonat in Carbonat-Ionen. Diese reagieren dann mit den Erdalkalimetall-ionen (in diesem Fall Calzium). Dadurch entsteht CaCO3 (Calziumcarbonat). Calziumcarbonat nennt man auch Kalk und ist ein Feststoff bei normaler Temperatur (auch bei 100° Kochendem Wasser), daher fällt es aus und lagert sich am Kochtopf ab.
Das Carbonat-Hydrogencarbonat-Gleichgewicht sich zum Carbonat verschiebt: Carbonat-ionen oder Hydrogencarbonat-ionen haben keinen Einfluss auf die Wasserhärte, da diese nur über die Konzentration der Erdalkalimetalle definiert ist. Dieser Mechanismus führt aber dazu, dass die Reaktion wie eben beschrieben funktioniert.
Sich mehr CO2 im Wasser löst: Beim Erhitzen verringert sich die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten, einschließlich CO2. Deshalb löst sich weniger CO2 im Wasser, was jedoch nicht zur Verringerung der Wasserhärte beiträgt.
Weil das Wasser basischer wird: Das Wasser wird nicht basischer durch das Erhitzen. Es das Ionenprodukt des Wassers wird leicht erhöht, was aber auch keinen Einfluss auf die Wasserhärte hat.
Metallionen aus der Kochtopfwand in die Lösung übergehen: Dies ist in der Regel nicht der Grund für die Verringerung der Wasserhärte beim Erhitzen von Wasser. Der Prozess, der zur Verringerung der Wasserhärte führt, ist chemischer Natur und hängt mit den im Wasser gelösten Ionen zusammen, nicht mit den Metallionen der Kochtopfwand. Zudem würde der Kochtopf sich dann irgenwann auflösen, was aus Erfahrung zum Glück nicht passiert.