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Kategorie: > Wissenschaft > Wasserqualität
m-Wert bei gegebenem pH-Wert
stephan
(Mailadresse bestätigt)

  04.11.2013

Hallo Wasserexperten,

ich komme bei einer Aufgabe nicht weiter, vielleicht könnt Sie mir einen Tipp geben.

Gesucht ist der m-Wert eines Wassers, welches einen pH-Wert von 7,7 hat und mit der Luft im Gleichgewicht steht (20°).

Mein Ansatz war:
1. Gesamten CO2Gehalt im Wasser ermitteln über Henry Konstante (KH)
cw=KH*p(i)
p(i) = Partialdruck = 0,0003 Bar
Ergebnis = 0,0116 mmol/L
KH = 38,66 mmol/L*bar

Hier meine erste Frage, kann dieser Wert überhaupt stimmen, dieser erscheint mir zu niedrig? Die Henrykonstante habe ich dem Skript meines Professors entnommen, eine andere Quelle liegt mir leider nicht vor.

Dann eine generelle Frage zum Ergebnis: Entspricht die ermittelte Konzentration dem gesamten CO2- Gehalt (inkl. seiner Dissoziationsformen: Hadrogenkarbonat und Karbonat) oder handelt es sich nur um den gelösten CO2 Gehalt.

Laut Professor liegt der m-Wert bei 0,26 mmol/L. Vor dem Hintergrund erscheint mir die Henry Konstante halt sehr gering.
Meinem Verständnis nach ist der m-Wert definiert als die Summe aller dissoziierten Kohlenstoffbestandteile und der H+ sowie OH- Konzentrationen, demnach müsste der m-Wert ja geringfügig größer sein, als der gesamte Kohlenstoffgeahlt.

Für den Fall, dass der Weg über den gesamten Kohlenstoffgehalt führt, wäre ja noch wichtig im welchen Verhältnis dieser auf das Hydrogenkarbonat und das Kohlenstoffdioxit verteilt ist. Bei einem pH-Wert von 7,7 dürfte es meinem Verständnis nach kein Karbonat geben.

Ich hoffe, dass ich die Begriffe nicht allzu sehr durcheinander geworfen habe. Gerne werde ich mein Anliegen auch noch einmal umschreiben, falls ich mich unverständlich ausgedrückt habe. In jedem Fall freue ich mich über eine Rückemldung







Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 1
H2O
(gute Seele des Forums)

  07.11.2013

Hallo Stephan,

nach meiner Auffassung ist die Aufgabe wie sie gestellt ist so nicht lösbar. Es fehlen weitere Angaben zur Wasserqualität.
Handelt es sich um vollentsalztes Wasser das keine Ionen bzw. Härtebildner enthält. Nur dann kann die pH-Verschiebung eventuell mit der Henry-Konstante kalkuliert werden. Ansonsten sind Gebundene, zugehörige und überschüssige Kohlensäure wesentlich für den pH-Wert.

Das heißt es wird sich ein Gleichgewicht einstellen (KKGW) das je nach Gesamthärte und Karbonathärte unterschiedlich sein kann. Für unterschiedliche Wässer ergeben sich unterschiedliche Gleichgewichts pH-Werte.

Auch würde ich nicht von Kohlenstoffgehalt sprechen, Kohlenstoff kann auch in anderer Form im Wasser vorliegen der den pH-Wert wenig oder nicht beeinflusst.
Stichwort TOC.

Gruß
H2O




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