Wasser

Allgemeine Sachen zu Wasser

Allgemeine Sachen zu Wasser


C. M.
Diese Lernkarten vermitteln Grundlagenwissen über Wasser, seine Eigenschaften, Bedeutung und Aufbereitung für Grundschüler. Sie behandeln Themen wie Trinkwasserqualität, Grundwasser, Schadstoffe wie Nitrat oder PFAS sowie technische Aspekte der Wasserversorgung. Ideal für junge Lernende, die spielerisch die Zusammenhänge von Natur und Technik verstehen möchten.
Karten
259
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Naturkunde
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
10.05.2018 / 05.11.2023

Lernkarten

Was ist eine Säure?

Elektronenpaarakzeptor bzw. Protonendonator

Was ist eine Base?

Elektronenpaardonator bzw. Protonenakzeptor

Säurekapazität von reinem Wasser

Klein, wenig Säurebeigabe senkt pH stark ab. Beigabe von 10-5 mol/l HCl ergibt pH 5

Säurekapazität von Grundwasser, Mineralwasser

Hoch, Zugabe von 10-3 mol HCl nur pH 6.5. Grund: HCO3--Ionen

Kalkböden bewirken

Pufferung bei neutral bis leicht basisch

Leitfähigkeit von Wasser ausschliesslich abhängig

von gelösten Ionen und damit verbunden von der Temperatur

Tenside/Detergenzien sind

Oberflächenspannung vermindernde Substanzen, ihre Reinigungsfunktion beruht auf Adsorption an Fettteilchen, die dadurch in Lösung gebracht werden können.

Aus was besteht ein Eisberg und warum

Aus Süsswasser, weil sich NaCl nur in der flüssigen Phase von Wasser löst. 

Was bewirken gelöste Stoffe im Wasser

Gefrierpunkterniedrigung (Behindern Anlagern von Wassermolekülen an feste Phase), Siedepunkterhöhung (behindern Austritt von Wassermolekülen in flüssige Phase)

Destillation 

Abtrennung des Lösemittels durch Verdampfen und räumlich getrennt wieder kondensiert. Da die Konzentration des gelösten Stoffes steigt, steigt auch Siedetemperatur. 

Warum erstarren Lösemittel über einen Temperaturbereich

Die Konzentration des gelösten Stoffes steigt, je weniger Lösungsmittel vorhanden ist. Darum muss zunehmend mehr Energie aufgewendet werden, damit sich Feststoff bildet bzw. die Gefriertemperatur sinkt. 

Isotonisch

Lösungen die den gleichen isotonischen Druck ausüben.

Zahl für chronischen Wassermangel 

1 Mio m3 /a für 1000 Personen 

Chlorat

Chlorate sind Salze der Chlorsäure HClO₃. Sie enthalten als Anion das Chlorat-Ion. Sind starke Oxidationsmittel.HW TBDV 0.2 mg/l. ADI: 0.05 mg/// kg BW

Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht

Das chemische Gleichgewicht zwischen den Ionen der Kohlensäure – dem Kohlendioxid und dem Calciumcarbonat wird als "Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht" bezeichnet.

 

 

 

Aggressives Wasser

Vorhandensein freier überschüssiger Kohlensäure, Auflösung  von Kalk (Rostschutzschicht)

Was sind Redoxreaktionen?

Reaktionen, bei denen Elektronen ausgetauscht werden

Säurekapazität von Wasser wie bestimmt?

Anhand der Protonen, die nötig sind, um pH 4.3 zu erreichen. Dieser entspricht einer 0.05 molaren reinen Kohlenstoffdioxidlösung. 

Was ist eine Brennstoffzelle?

Ein galvanisches Element, bei denen Betriebsstoffe mit Sauerstoff kontinuierlich Elektrizität produzieren. 

Wirkungsgrad: ca. 65%

Entsäuerung Definition

Einstellung des pH-Wertes, der für die Kalksättigung nötig ist. Dabei wird CO2 vermindert und der pH erhöht

Hoher C02-Gehalt bewirkt bei Kalk

Auflösung

Wichtige Werte Kohlensäure-Kalziumkarbonat-Gleichgewicht

pH 6.4 50:50 CO2:Hydrogenkarbonat

pH 8.4 98:1:1 Hydrogenkarbonat:CO2:Kalziumkarbonat

pH 10.4: 50:50 Hydrogenkarbonat: Kalziumkarbonat

pH 7.7 Kalzitlösekapazität beschränkt auf 5mg/l -> Anforderung an TW bei Werksausgang

Kaliumpermanganat Mass für

 

 

Sauerstoffverbrauch. Dabei wir MnVII ->MnII, 3.951mg//l KmMnO4 entsprechen 1mg/l O2

TOC

Totaler gebundener Kohlenstoff -> Mass für Oxidierbarkeit/Sauerstoffbedarf

Warum ist Wasser so polar

Weil die Elektronegativität von Sauerstoff und Wasserstoff stark unterschiedlich ist. 

Redoxpotenzial misst was.

Redoxpotenzial zu einer Wasserstoffelektrode, oxidierende Stoffe ergeben positive Werte, reduzierende Stoffe negative

Redoxpotenzial von  Chlor in Bädern

720 mV, unter 650 mV ist Desinfektion nicht gewährleistet

(Trinkwasser wird bei 1000 mV gechlort)

Was ist das Standardpotenzial?

Die Tendenz eines Redoxpaares gegenüber der Referenz 2H+ + 2e-⇔ H2 als Elektronendonator oder -akzeptor zu wirken. 

Reduktion: E0 < 0V 

Oxidation: E0 > 0V

Li+:  -3.05 V

F2: +2.87 V

Wie kann man unedlen von edlen Metallen unterscheiden

Unedle haben ein negatives Standardpotenzial, sie lösen sich in Säuren unter Wasserstoffentwicklung

Was bewirkt das Rosten, wenn Wasser auf Eisen trifft?

Vorallem der gelöste Sauerstoff in Wasser. Wasser selber hat nur ein wenig kleineres Standardpotenzial als Eisen.

Wieso ist Hypochlorit stärkeres Oxidationsmittel als Chlor?

Oxidationszahl von Cl ist in Hypochlorit +1 in Chlor 0

Was ist Hydratwasser?

Kristallwasser oder Aqualiganden, welche zusammen mit Kationen Aquakomplexe bilden.

Häufig zusammen mit Salzen. Sind die Salze vollständig entwässert spricht man von Anhydraten.

Was sind Clathrate?

Einschlussverbindungen, in denen Gast-Atome wie Ar, Cl2 oder H2S in käfigartige Strukturen von Wassermolekülen (17-29 Stück) eingelagert ist.

Bekanntestes Beispiel: Methanclathrat, das in Ozeanen oder Permafrost vorkommt, nur in definierten T- und Druckverhältnissen stabil.

Was ist bei natürlichen Wässern zu berücksichtigen bezüglich ihrer Chemie?

Es sind viele Stoffe gelöst und ihre Gleichgewichtsreaktionen sind nicht unabhängig. -> gekoppelte Gleichgewichte. 

Was ist Speziation (in der Chemie)?

Unterschiedliche Erscheinungsformen einer chemischen Verbindung (H2O/H30+/OH-), alle Spezies zusammen können mit einem Summenparameter angegeben werden. Bsp. für ein Summenparameter: Gesamtchlor. 

Warum wird neutrales Wasser, das offen vorliegt, sauer?

Durch den Partialdruck von CO2 löst sich ein Teil davon in Wasser. pH: rund 5.7, saures Regenwasser muss daher kleineren pH haben. 

Wieso ist Magnesium kein eigentlicher Härtebildner?

Weil Magnesiumsalze gut löslich sind. 

Was ist Calcit?

Eine Calciumkarbonatmodifikation, daneben gibt es auch noch Aragonit und Vaterit. 

Welcher Calcitlösevermögen gilt als tolerierbar?

5 mg/L

Was hemmt Kalkablagerung?

Störungen bei der Anlagerung von Carbonat- und Calciumionen, zudem hat die Bildung von Karbonationen lokal eine Absenkung des pH zur Folge, was zur Auflösung von Kalk beiträgt.

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