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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)
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