Chemie - Wasser

Chemie - Wasser (Zusammenfassung)

dynamisches Gleichgewicht verlassen genausoviele Moleküle die Flüssigkeit, wie zurrückkehren. Und den Druck den der mit der Flüssigkeit im Gleichgewicht stehende gesättigten Dampf, auf das umgebende Gefäß ausübt, bezeichnet man als Dampfdruck der Flüssigkeit. Der Dampfdruck steigt mit wachsender Temperatur, unabhänig vom Volumen.

Siedetemperatur ist vom Luftdruck abhänig. Die Temperatur steigt beim Sieden trotz Wärmezufuhr nicht an. Durch Zugabe von nichtflüssigen Stoffen (zB.: Salz ), kann man die Siedetemperatur hinaufsetzen. Genau das Gegenteilige, aber mit dem selben Prinzip, geschieht bei der Siedepunkterniedrigung. Durch gelöste Stoffe kann sich nicht so schnell eine geordnete Gitterstruktur bilden. Siedepunkt einer Lösung ist höher als der eines Lösungsmittels. Gefrierpunkt einer Lösung ist tiefer als der eines Lösungsmittels.

Osmose: beschäftigt sich mit dem Ausgleich von hydrostatischem Druck und Osmotischem Druck mit Hilfe einer semiperablen Wand. (Es gibt auch umgekehrte Osmose --> für Meerwasserentsalzung u. gewinnung von destiliertem Wasser). Biologische Bedeutung: Aufnahme der Nährstoffe aus dem Blut, Zelldruck in Pflanzenzellen. Wenn pro Zeiteinheit mehr Lösungsmittelpartikel in die Osmotische Zelle hinein als hinaus wandern.

Beim lösen von Salzen in H₂O werden Ionen frei, die Wasser leitfähiger machen. Salzgehalt im Meerwasser: 3,4 - 3,5 % im Süßwasser : 0,05 % Wasserentsalzung: man muß störende Ionen durch Anionen- und Kationentauscher entfernen.

Grundwasser: unterirdisches Wasser, das die Holräume der Erdrinde zusammenhöngend ausfüllt. Quellwasser, Mineralwasser, Heilwasser, Tafelwasser, Trinkwasser, Solen, Fremdwasser in der Kanalisation, Abwasser . warm, Stoffe aus Gesteinsschichten, NaCl, Solen, Iodid, Bromid, Ionen, Mineralien, Sulfat, Gips, Anhydrid, sulfide Erze. Oberflächenwasser : Wasser aus stehenden oder fließenden Gewässern, --> Gemisch aus Grund-, Quell-, Regen- und Abwasser und daher starken Schwankungen in der chem. Zusammensetzung unterworfen. Ist Lebensraum vielfältiger Organismen. Abwässer gefährden diesen Lebensraum. => Richtlinien der EU

Mineral- und Heilwässer = hygenisch einwandfreie natürlich zutagetretende Quellwässer oder durch Bohrung erschlossene tiefergelegene Grundwässer. Mineralwässer: große Tiefe, viele Mineralien (gelöste Salze,CO₂) ,Quellort muß gleich Abfüllungsort sein , keine Stoffe dürfen zugesetzt werden oder der Keimgehalt geändert werden. Heilwässer: natürl. Heilmittel, warm, 1g / kg gelöste Mineralstoffe. krankheitslindernde Eigenschaften.

Trinkwasser: wichtigstes Lebensmittel, aus Grund-, Quell-und Oberflächenwasser. Muß auf höchste und beste Weise vor Verunreinigungen geschützt werden. = aus dem nat. Wasserkreislauf --> man darf keine gesundheitlichen Schäden dadurch bekommen. Daher "Guides for Drinking-Water-Quality" (WHO) Es gibt Parameter die nicht überschritten werden sollen = Höchstkonzentrationen. Kenngrößen: ) sensorische Kenngröße ) physikalisch- chemische ) Grenzwerte f. chem. )Mikrobiologisch rein Wasser soll: keimarm, farblos, klar, kühl, geruchslos und geschmacklich einwandfrei sein

Hydrobiologie = Hydrologie + Biologie + Marinebiologie + Limnologie + Ökologie

Selbstreinigung : Organismen sind aufeinander ngewiesen => Biozönosen (Produzenten [Pflanzen], Konsumenten [Tiere], Destruenten [ Bakterien] ) -->Verhältnis muß ausgewogen sein. Mit Nitraten, Phosphaten, mittels Chlorophyl und Sonnenlicht wird durch Photosynthese energiereich organische Substanz aufgbaut. 6H₂O + 6CO₂ => C₆H₁₂O₆ + 6O₂ ; Algen erzeugen Sauerstoff am Tag, aber in der Nacht , durch die Vermehrung der organischen Stoffe, steigt auch die Sauerstoffzehrung. Es kommt zur Schlammbildung und zur "Wasserblüte" .  Pflanzenfresser sind primärkonsumenten, sie fressen einzellige Algen, besonders Nanoplankton. Wenn Stoffwechselprodukte von anderen Gruppen zu anorganischen Verbindungen umgearbeitet werden, dann nennt man das Mineralisation.

Abwasser:  Sind solche Wasser, die aus Überbauten Gebieten, verschmutzt oder unverschmutzt abgeleitet werden müssen. zB: Schmutzwasser, Regenwasser, Mischwasser, Fremdwasser, Kühlwasser,

Reinigung des Abwassers in den ARA's : )Mechanische Reinigung: Rechen, Absatzbecken )Biologische Reinigung: Bakterien, Biomasse )Weitere Verfahren: physikalische (filtrieren), chemische, eliminierung von Nährstoffen.  Es gibt zum Beispiel : Tropfkörperanlage, Belebungsanlage, Oxidationsgraben, Naturnahe Abwasserbehandlungsverfahren ( Pflanzenkläranlage, Abwasserteiche) Ein Wasserschutz wird von der Regierung durch )Wasserhaushaltsgesetz )Abwasserabgabengesetz und )Wasch- und Reinigungsmittelgesetz gewährleistet.

Echte Flüssigkeit--> Wenn gelöste Teilchen kleiner sind als 10 ^-10 => klare Flüssigkeit Lösungsmittel: unpolar: Ladungsschwerpunkte der positiven und negativen elektrischen Ladungen fallen zusammen polare Flüssigkeiten : Dipolmomente liegen zwischen 0 u. 6 Dely..Einheiten => Ladungsschwerpunkte fallen nicht zusammen.

1°dH (deutsche Härte) = 7.14 mg Ca²⁺ / Liter 1mmol/ Liter = 5° dH Arten der Härte: )Gesamthärte = Carbonathärte + Nichtcarbonathärte )Carbonathärte = scheinbare Härte --> Kesselsteine fallen aus (schwer.löslich) ) Nichtcarbonathärte = permanente Härte, kann nur auf chem. Weg beseitigt werden.        Härtestufen: 0°-7°weich; 7°-14°mittelhart(Trinkwasser); 14°-21°hart; 21°<sehr hart ; Die Extreme verursachen mit der Zeit körperliche Schäden. Auswirkungen --> zB: Kesselsteinbildung auf Heizstäben, Heißwasserspeichern, Dampfkesseln, Enthärtung durch Polyphosphate und Ionenaustauscher . Die Richtlinien der Titration : )auf Sauberkeit achten (Gefäße fettfrei) ) genaue Masse und gut mischen ) erste Titration zügig, folgende Vorsicht geboten. ) Farbindikator sollte weißer Zettel unterliegen (Farbunterschiede besser)