Dienstag, 30. Dezember 2014

Warum die Meere nicht saurer werden - eine chemische Erklärung

Sowohl Zugabe von Säuren als auch von Basen werden von der Meereschemie neutralisiert. Das Meer behält seinen PH-Wert. Da würde ich gern mal die Chemischen Formeln der erwähnten Stoffe sehen, um mir das ein bisschen besser vorstellen zu können.

Gefunden auf EIKE in einem Kommentar von

Burckhard H. ADAM 


Das CO2 und das Meerwasser

In den kalten Bereichen der Meere löst sich das Kohlendioxid im Wasser. Die sich bildende Kohlensäure ist im Meerwasser nicht stabil, sondern wird z. B. durch die vorhandene Kalzium- und Hydrogenkarbonate (Bikarbonate) sofort in Kalziumhydrogenkarbonat umgewandelt. 
Kalziumhydrogenkarbonat ist gut in Wasser löslich und bleibt im Wasser nur beständig, wenn das Gleichgewicht mit der Konzentration an Kohlendioxid ausgewogen ist. Verschiebt sich das Gleichgewicht, zerfällt z. B. ein Teil des Kalziumkarbonates zu kaum löslichen Karbonat. Außerdem werden ständig unvorstellbare Mengen CO2 durch den Phytoplankton und Bikarbonat durch die Schalentiere und Korallen für die Bildung ihrer Kalkhüllen „herausgelöst“ und u. a. auch sedimentiert– siehe auch Kohlenstoffkreislauf. Der ständige Nachschub an Kohlendioxid ist also für diese Prozesse nötig!
Das Karbonatsystem bedingt mit ihren Salzen das Puffervermögen des Wassers für die sich bildenden schwachen Kohlensäure. Puffer haben die Eigenschaft bei Zugaben von Säuren (oder Basen), je nach Puffervermögen, den pH-Wert zu stabilisieren, dass keine nennenswerte pH-Wertänderung des Meerwassers (7,5 – 8,4) bei Eintritt pH-verändernder Stoffe erfolgt. Diese Eigenschaft des Hydrogenkarbonates wird als Säure-Bindungsvermögen (SBV) bezeichnet. 
Eine wesentliche Rolle spielt das Gas Kohlendioxid, das in beträchtlichen Mengen im Meerwasser gespeichert ist. Und zwar wegen der Alkalinität des Meerwassers (überwiegend Kationen gegenüber Anionen) in viel stärkerem Maße, als es der Löslichkeit von Wasser oder wässrigen Salzlösungen entspricht.
Während die ganze irdische Lufthülle etwa 2.300 Mrd. t Kohlendioxid enthält, findet sich in den Ozeanen etwa 50-mal so viel (1,3 1014 t) teils gelöst, teils in Carbonaten (lösliche Hydrogenkarbonate). Die im Meer lebenden Pflanzen (vor allem das Plankton) können daher das zur Photosynthese benötigte CO2 direkt aus dem sie umgebenden Wasser aufnehmen.

Da das CO2 und seine Folgeprodukte (Hydrogenkarbonate) in einem chemischen Gleichgewicht stehen, bleibt der pH-Wert des Meerwassers sowohl bei Zugabe von Säuren, als auch bei Zugabe von Basen annähernd konstant. (S. 72/73)


Quelle:
Die Umwelt des Menschen – Wie funktioniert das? Meyers Lexikonverlag, 1989

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