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Zum Shop Kohlensäure siehe auch: Trinkflaschen für Wasserspender

Die Löslichkeit von CO2 in Wasser, abhängig vom Druck und der Temperatur

Generell gilt: je niedriger die Temperatur und je höher der Druck, desto größer ist die Löslichkeit.
Die fest installierten Wasserspender werden in der Regel mit einem CO2 Druck von 3 - 5 Bar und einer Temperatur von 8 - 15 Grad eingestellt. Damit liegt der theoretische CO2 Gehalt des voll carbonisierten Wassers (nicht medium oder still) zwischen ca 3 g CO2 / l und 12 g CO2 / l . Der tatsächliche Gehalt ist wegen Verlusten im System niedriger, er liegt bei maximal ca. 8 g CO2 / l

 

Löslichkeit Kohlensäure

 

eigene Grafik, modifiziert nach http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Co2pctrp.png  (Quelle)

 

pH-Wert und CO2 (Quelle: http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_ph.html#100 - Auszug)
von Dr.-Ing. Heiner Grimm, Clausthal-Zellerfeld

Wegen der besonderen Bedeutung der Kohlensäure und ihrer Salze, der Carbonate, in der Natur und für die Lebensvorgänge soll auf diese hier noch einmal gesondert eingegangen werden.

In Wasser gelöstes CO2 reagiert in einer langsamen Reaktion (mehrere Sekunden) zu einem geringen Teil mit Wasser zu einer nicht sehr stabilen Säure, der Kohlensäure, die dann in 2 Stufen dissoziiert:

CO2 + H2O <--> H2CO3 (Bildung der Kohlensäure)

H2CO3 <--> H+ + HCO3-

HCO3- <--> H+ + CO3--

Es ist inzwischen gelungen, die Existenz von Kohlensäure in wäßriger Lösung auch mit Hilfe spektroskopischer Methoden nachzuweisen. Die bis Mitte Februar 2006 an dieser Stelle vertretene Auffassung, die Existenz von H2CO3 sei bisher nicht nachgewiesen, wird hiermit revidiert.

Die Salze der Kohlensäure, die Carbonate (z.B. Soda = Natriumcarbonat = Na2CO3 und Natron = Natriumhydrogencarbonat = NaHCO3), lassen sich leicht in reiner Form darstellen.

Für die pH-Berechnung von CO2-Lösungen, bei denen in der Regel die Konzentration des gelösten CO2 bekannt ist, ist es am praktischsten, die Gleichgewichtskonstanten der H2CO3-Bildung und der H2CO3-Dissoziation zu einer einzigen Gleichgewichtskonstante für CO2 zusammenzufassen und somit die saure Reaktion von in Wasser gelöstem CO2 formal durch die Reaktionen

CO2 + H2O <--> H+ + HCO3- [19]

CO2 + OH- <--> HCO3- [20]

zu beschreiben.


Die Interpretation des Hägg-Diagramms für eine 0,05M-Lösung von CO2 oder eines seiner Salze sei dem Leser selbst überlassen.

Hägg Diagramm Kohlensäure

H ägg-Diagramm für CO2 und Carbonate Quelle: Wikipedia
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/55/H%C3%A4gg-Diagramm_Kohlens%C3%A4ure.svg

Autor und (c): Dr.-Ing. Heiner Grimm, Clausthal-Zellerfeld

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Weitere Informationen (externer Link): Kohlendioxid

 

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