Wasserhärte 09:18 min

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Transkript Wasserhärte

Guten Tag und herzlich willkommen. Dieses Video heißt "Wasserhärte". An Vorkenntnissen solltest du mit den chemischen Fachtermini Basen, Säuren, Salze, Neutralisation und Dissoziation gut vertraut sein. Ich möchte, dass du nach dem Video weißt, was es mit der Wasserhärte auf sich hat. Dass du darüber informiert bist, welche Vor- und Nachteile hartes Wasser mit sich bringt. Der Film besteht aus 7 Abschnitten.

  1. Wasser hat keine Balken
  2. Ursprung der Wasserhärte
  3. Weiches und hartes Wasser
  4. Vorteile von hartem Wasser
  5. Nachteile von hartem Wasser
  6. Wasserenthärtung und 7. Zusammenfassung

  7. Wasser hat keine Balken So oder so ähnlich sagt man sich umgangssprachlich - und es wird auch von unserer Kopfspringerin hier so gezeigt. Demzufolge ist Wasser nicht hart. Aber wie ist das dann gemeint? Ganz einfach und doch so schwer. Hartes Wasser enthält Calcium-Ionen und Magnesium-Ionen.

  8. Ursprung der Wasserhärte Es gibt in der Natur verschiedene Minerale, die die Ionen des Calciums und Magnesiums enthalten. Wichtige Vertreter sind Calcit und Aragonit. Es handelt sich hier chemisch um CaCO3, Calciumcarbonat. Das Mineral Dolomit kann man als Gemisch von Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat auffassen. Aus natürlichen Wasservorkommen kristallisieren sogenannte Ooide aus. Sie enthalten Calcium und Magnesium. Außerdem finden wir die Ionen des Calciums und Magnesiums in den Tropfsteinen der Höhlen. Die Calcium- und Magnesiumionen werden durch Wasser aus den Mineralen ausgespült und gelangen dann zu den entsprechenden Erscheinungsformen.

  9. Weiches und hartes Wasser Weiches - bisher hartes - Wasser werden auf einer Scala von 0 bis über 30 angeordnet. Im ersten Drittel finden wir sehr weich und weich. Von 10 bis unterhalb 15 schließt sich mittelhart an. Hart gibt es etwa über 20 und dann folgt sehr hartes Wasser. Die Einheit ist Grad dH; das bedeutet Grad deutscher Härte. Definiert ist 1 Grad dH als umgerechnet 10 mg Calciumoxid auf einen Liter wässriger Lösung. Das entspricht 0,1783 Millimol Calciumozid pro Liter wässriger Lösung. Die Gesamthärte setzt sich aus 2 Komponenten zusammen. Die 1. ist die temporäre Härte, auch Carbonathärte genannt. Der 2. Teil ist die permanente Härte; man nennt sie auch Sulfathärte. Die temporäre Härte (Carbonathärte) kann man beseitigen, wenn man Säure hinzufügt oder erhitzt. Härte kann man mit einer geeichten Seifenlösung bestimmen.

  10. Vorteile von hartem Wasser Man hört über hartes Wasser so viel Böses. Daher beginnen wir einmal mit den Vorteilen. Calcium- und Magnesiumionen sind lebensnotwendig. Magnesiumionen dienen der Bildung des Blutplasmas. Viele Enzymreaktionen finden unter Beteiligung von Magnesiumionen statt. Calciumionen benötigt man für die Muskeltätigkeit. Auch die Funktion der Nerven ist ohne sie nicht möglich. Außerdem sind Calciumionen essentiell für die Zellteilung und die Blutgerinnung außerhalb des Körpers. Hartes Wasser neutralisiert aggressive Kohlensäure. Hartes Wasser bildet auf Metalloberflächen eine Schicht, die die Korrosion behindert. Außerdem bewirkt hartes Wasser eine Pufferwirkung im Boden. Der Boden wird durch begrenzte Säurezufuhr nicht sauer.

  11. Nachteile von hartem Wasser Es ist seit langem bekannt, dass hartes Wasser Kesselstein bildet. Dabei entsteht aus löslichem Calciumhydrogencarbonat durch Wärme unlösliches Calciumcarbonat - das ist Kesselstein. Es kann neben Calciumcarbonat auch Magnesiumcarbonat enthalten sein. Als Nebenprodukte entstehen bei der Reaktion Wasser und Kohlenstoffdioxid. Calciumcarbonat ist ein schlechter Wärmeleiter. Im Ergebnis kommt es zu einem erhöhten Energieverbrauch, zur lokalen Überhitzungen und zur Zerstörung des Kessels. Kesselstein führt in wasserführenden Rohren zu einer Querschnittsverengung. Hartes Wasser hat noch weitere Nachteile. Tee und Kaffee erfahren bei ihrer Zubereitung eine geschmackliche Minderung und schließlich kann es zum Beispiel auf Glasgeschirr zu Kalkflecken kommen. Die Reaktion mit Seife ist auch nicht wünschenswert, denn hartes Wasser bildet mit Seife Kalkseife. Kalkseife ist wasserunlöslich, sie ist nicht waschaktiv. Kalkseife bildet einen grauen Belag. Durch Kalkseife kommt es zu einem Angriff auf die Faserstruktur, daher war das Wäschewaschen früher so schwer. Heute wird dafür Seife nicht mehr verwendet.

  12. Wasserenthärtung Vor der Wasserenthärtung ist häufig eine Härtebestimmung sinnvoll. Durch Chelate, die besonders stabile Komplexe bilden, wie zum Beispiel mit EDTA, kann man die Gesamthärte von Wasser bestimmen. Mit einer Säure, wie zum Beispiel Salzsäure, kann man die Carbonathärte bestimmen. Ein Hydrogencarbonation reagiert mit einem Hydroniumion zu einem Molekül Kohlenstoffdioxid und 2 Molekülen Wasser. Eine Möglichkeit der Wasserenthärtung ist das Ausfällen. Lösliches Calciumhydrogencarbonat reagiert mit Calciumhydroxid . Calciumcarbonat wird ausgefällt und Wasser entsteht. Eine weitere Möglichkeit ist das Auflösen. Das lösliche Calciumhydrogencarbonat reagiert mit Salzsäure. Es bilden sich lösliches Calciumchlorid, Wasser entsteht und Kohlendioxid wird frei. So bestimmt man die Carbonathärte. Noch eine 2 vor dem CaCo3 in der ersten Gleichung und die Seite ist fertig. Die 3. Methode ist die Komplexbildung, die wir bereits bei der Analyse besprochen haben. Calcium- und Magnesiumionen werden aus der Lösung entfernt. Den gleichen Effekt erzielt man mit einem Ionenaustauscher.

  13. Zusammenfassung Hartes Wasser enthält lebensnotwenige Ionen. Zu große Härte hat negative Folgen. Mit geeigneten Methoden der Wasserenthärtung kann man dem entgegenwirken.

Ich danke für eure Aufmerksamkeit. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss!          

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