Brauche Nachhilfe in Chemie

[bigmama5]

Hallo an alle,

ich hab mich mal im Mergus-Atlas ins Thema Wasserchemie eingelesen, d.h. ich habe es versucht. Vielleicht kann mir jemand sagen, ob ich das so richtig verstanden habe.

Es geht um die Beziehung zwischen KH, pH und CO2

Zu KH soll man wohl besser Säurebindungsvermögen sagen, weil das Kalziumhydrogenkarbonat die Säure im Wasser bindet, und das wirkt sich auf den pH-Wert aus.
Kalziumhydrogenkarbonat ist ein Salz der Kohlensäure (CO2), wenn ich also dem Wasser CO2 zuführe, sinkt der pH-Wert.

Bedeutet das jetzt: je höher das SBV, je niedriger der pH-Wert?

Wenn ich also z.B. mit CO2 dünge, und der KH steigt, ist das nicht ein unerwünschter Nebeneffekt?

In einem alten Thread habe ich die Aussage gefunden: niedriger pH = niedriger KH
Das kann ich aber nach dem, was ich verstanden habe nicht nachvollziehen.

Ich habe keine Ahnung von Chemie, würde aber so ein paar Grundlagen, die meine Aquarien betreffen gerne verstehen. Also bitte nicht über meine - wahrscheinlich total falschen Erkenntnisse - lachen. Ich würde mich echt freuen, wenn sich jemand die Mühe machen würde, mir das richtig zu erklären.

 

[IngridR]

Hallo Karin,

ich weiß nicht, ob dein Grundlagenwissen dafür reicht, aber diese Seite ist ganz hilfreich, um das Zustandekommen des pH-Wertes im Süßwasseraquarium zu verstehen:

http://www.deters-ing.de/Gastbeitraege/pH-Wert_KA.htm

Grüße
Ingrid

 

[bigmama5]

Hallo Ingrid,

danke für den Link, aber ehrlich gesagt, bringt mich dieser Artikel nicht wirklich weiter. Der ist mir einfach zu hoch
Wie gesagt, ich hatte in der Schule nie Chemie, hab mich bis jetzt auch noch nie wirklich dafür interessiert. Von daher, wenn jemand eine ganz einfache Erklärung (wenn's geht ohne Formeln) hätte, das wär super. Ich will ja auch nicht allzu tief in die Materie einsteigen, so ein grober Überblick würde mir schon genügen.

 

[IngridR]

Hallo Karin,

okay, hier also die Einfachvariante:
CO2 hat im Süßwasseraquarium keinen direkten Einfluss auf die KH.
Umgekehrt ist es aber so, dass bei einer niedrigen KH der pH leichter gesenkt werden kann. An einem Beispiel: Bei einer KH von 10 braucht man viel mehr CO2 als bei einer KH von 2, um auf den pH-Wert von z.B. 6,9 zu kommen. Bei einer KH von 10 würde man vermutlich so viel CO2 brauchen, dass die Fische es übelnehmen.

Grüße
Ingrid

 

[bigmama5]

Hi,

wieso hat das CO2 keinen Einfluss auf die KH? Ich hatte das so verstanden, dass das Kalziumhydrogenkarbonat, das doch die KH ausmacht (oder?) im CO2 enthalten ist, und deswegen die CO2 Zufuhr den pH senkt, weil mehr Säure im Wasser gebunden wird.
Wenn also mehr Kaliziumhydrogenkarbonat (kenn leider die chemische Formel nicht) im Wasser ist, warum steigt dann die KH nicht?

 

[Dennis Furmanek]

Hallo,

CO2 ist ein Gas, Hydrogencarbonate sind Salze und damit Feststoffe.

CO2 löst sich fast ausschließlich physikalisch im Wasser. Es findet lediglich zu geringfügigen Anteilen eine Reaktion mit Wasser zu Kohlensäure statt, was die pH-Wert Absenkung bei CO2 Zuleitung erklärt. Die Einletung von CO2 ins Wasser führt nicht zur Bildung von Hydrogencarbonat.

Je höher die Karbonathärte = SBV, desto mehr CO2 muss im Wasser gelöst sein, um einen bestimmten pH-Wert zu erzielen.

Gruß
Dennis

 

[bigmama5]

Hallo,

vielen Dank erst Mal für eure Antworten. So ein kleines Stückchen ist es mir klarer geworden, wenn aber jemand noch andere hilfreiche Erklärungen hat - immer her damit.

Wahrscheinlich wird es noch Jahre dauern, bis ich da wirklich dahinter gestiegen bin. :wink:

 

[Biotoecus]

Hallo Karin,

mach Dir das Leben nicht schwerer als es wirklich ist.

In den meisten Fällen ist die KH oder eben das Säurebindungsvermögen (SBV) in unseren Aquarien der stabilste Wert in dieser Beziehung pH, KH und CO2.
Es verändern sich also meist nur die Werte CO2 und pH.

Und das Wort Säurebindungsvermögen (SBV) muss man sich mal wirklich auf der Zunge zergehen lassen.
Es werden also Säuren gebunden und diese können dann keinen Einfluss auf den pH Wert nehmen.

Das geschieht natürlich nur bis zu einer gewissen Grenze, und Säuren, die nicht mehr "gebunden" werden können, beeinflussen dann den pH Wert. Das Wasser wird dann saurer.

In den meisten Fällen dreht es sich hier um die Kohlensäure, die durch CO2 ins Wasser eingebracht wird.

Wenn man nun aber weiss, dass man das SBV zerstören kann und bei diesem Vorgang CO2 freigesetzt wird, dann ist man einen Schritt weiter.
Kohlensäure ist eine schwache Säure.
Diese schwache Säure wird vom SBV "eingelagert".
Schwache Säuren lassen sich durch stärkere Säuren "vertreiben".

Gebe ich nun in ein Wasser eine stärkere Säure, z.B. Salzsäure 3,0%ig, dann zerstöre ich das SBV und es wird CO2 freigesetzt.
Mit der Zerstörung von 1,0 KH (SBV) werden etwa 15mg/l CO2 frei gesetzt.

Merke:
1.) CO2 Zufuhr senkt nicht das SBV (KH)
2.) Die Verdoppelung des CO2 senkt den pH ums 0,3 Einheiten, bei gleichem SBV (KH)
3.) Die Halbierung des SBV (KH) senkt den pH um 0,3 Einheiten, bei gleicher CO2 Menge

Beste Grüße
Martin

 

[bigmama5]

Hallo Martin,

vielen Dank für deine Erklärung. Das hat mich wirklich einen guten Schritt weitergebracht. Ich hatte das mit dem SBV nämlich irgendwie verkehrt einsortiert.
Aber es ist natürlich logisch - jetzt, wo mir das einer so sagt - dass Säuren, die gebunden werden, keinen Einfluss nehmen können.

Aber wenn man jetzt das SBV zerstören will, kann man dann wirklich Salzsäure im Aquarium einsetzen? Oder gibt es da andere "stärkere" Säuren? Den Begriff "Salzsäure" habe ich bisher immer mit einer extrem ätzenden u. daher giftigen Substanz verbunden.

 

[Biotoecus]

Hallo Karin,

Salzsäure ist nicht automatisch "böse".

Wichtig ist wie man diese Säure einsetzt und welches Ziel man verfolgt.

Beispiel:
Ich habe ein Wasser mit einer KH von 8,0.
Will aber eine KH von 4,0.
Dann muss ich eine bestimmte Menge Salzsäure 3,0%ig einsetzen.
Durch die Zerstörung von 4,0 KH (SBV) entstehen aber gleichzeitig 4 x 15 mg/l CO2 = 60 mg/l CO2.

Dieses Vorgehen sollte man nicht im Aquarium selbst anstreben.
Der sinkende pH Wert und eben die hohen CO2 Konzentrationen könnten die Tiere schädigen.
Solche Sachen macht man eben am besten mit dem Wasser bevor es ins AQ kommt.

Und dann lässt man das Wasser besser noch ausgasen um mit dem CO2 Wert etwas tiefer zu kommen. So auf 15 mg/l etwa.

Beste Grüße
Martin

 

[bigmama5]

Hallo Martin,

und schon wieder eine Menge dazugelernt. Vielen Dank, dass du dir die Mühe machst, dieses für einen totalen Laien so komplizierte Thema so einfach darzustellen.

Solche Lehrer hätte ich in der Schule haben sollen.
:danke:

 

[Cory2010]

Kleiner Tipp noch zur Salzsäure..
Das ist ein H+ Teilchen an einem CL- Teilchen. Das Cl- Teilchen (sprich Chlorid) ist das gleiche, was auch in Kochsalz (ein Natrium+ Teilchen mit dem Cl- Teilchen) drin ist. Also wirklich nicht gefährlich.
Das "gefährliche" ist das H+ Teilchen, welches eben den pH-Wert senkt- denn der pH ist nach Definition ja nur ein Maß für die Menge an H+ Teilchen in der Lösung. Bei starken Säuren wie Salzsäure ist es einfach so, dass sich das Cl- Teilchen gaaanz dringend von seinem H+ Teilchen trennen will, und das in wässriger Lösung SOFORT zu praktisch 100% macht.
Das übrige H+ Teilchen wird dann jemandem "aufgezwungen"- nämlich dem Carbonat-Salz aus unserem KH.

Wenn man sich dann die Gleichung mit dem CO2 + H2O = H2CO3 anschaut, dann ist das Ergebnis hinten eine Säure- nämlich Kohlensäure. Diese ist eine schwache Säure- anders als unsere schöne Salzsäure. Das heißt sie gibt in wässriger Lösung mal ein H+ Teilchen ab (und wird damit zu HCO3-), mal nimmt es wieder eines auf- sodass ein Gleichgewicht entsteht. Dieses wird durch den sogenannten pKS- Wert angegeben. Bei starken Säuren : HCL ist bei -6
im vergleich dazu ist H2Co3 bei 3,75. Das heißt es wird VIEL weniger H+ Teilchen los und ist somit die schwächere Säure.

Kleines interessantes Schmankerl noch- weil Chemie so schön ist:
1) Unsere Magenzellen stellen Salzsäure her, indem sie H+ und Cl- Ionen in den Mageninnenraum absondern. Total simpler Vorgang- aber wirkungsvoll!
2) In unserem Blut spielt Co2 eine ebenfalls enorm wichtige Rolle:
Es Puffert! H+ aufnehmende, und abgebende Stoffe kann man auch als Puffer bezeichnen, da sie je nach H+ Konzentration reagieren und den pH so helfen stabil zu halten.
Diese wichtige Wirkund des Co2 im Blut ist übrigens auch der Grund, warum die Fische irgendwann die CO2 Konzentration nichtmehr witzig finden- sie bekommen eine Azidose: saures Blut.

Ich hoffe ich konnte etwas Verwirrung stiften- oder auch etwas Interesse schüren: Wenn man seinen Körper etwas kennt, kann man auch im Aquarium vieles wieder anwenden.. :mrgreen: Biologie ist einfach toll..