Anorganische Chemie und Technologie: Wasser

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Questions and Answers

Welche Phasen können in Phasendiagrammen dargestellt werden?

Reaktionseigenschaften

Temperaturzustände

Chemische Zustände

Mischungszustände (correct)

Welches Diagramm wird zur Darstellung von Druck und Temperatur verwendet?

p-T-Diagramm (correct)

p-v-Diagramm

T-x-Diagramm

v-T-Diagramm

Was kann aus einem p-T-Diagramm für Reinstoffe abgelesen werden?

Einfluss von Druck auf die chemische Reaktion

Übergänge zwischen Temperaturen und Volumen

Übergänge zwischen unterschiedlichen Aggregatzuständen (correct)

Mischungsverhalten von zwei Stoffen

Was ist die Hauptanwendung von Zustandsdiagrammen bei Mehrstoffsystemen?

Analysieren der Mischungsverhalten Signup and view all the answers

Welches Diagramm zeigt den Zusammenhang von Druck und spezifischem Volumen?

p-v-Diagramm Signup and view all the answers

Welcher Anteil der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt?

75% Signup and view all the answers

Welcher Wassergehalt hat der Mensch typischerweise?

60-70% Signup and view all the answers

Was ist die chemische Formel für Wasser?

H2O Signup and view all the answers

Welche Aggregatzustände können Wasser annehmen?

Fest, flüssig und gasförmig Signup and view all the answers

Was ist die Knallgasreaktion?

2 H2 + O2 → 2 H2O Signup and view all the answers

Wasser in chemisch reiner Form ist...

farb- und geruchlos Signup and view all the answers

Die maximale Menge an Wasserdampf in der Luft hängt von...

der Temperatur ab Signup and view all the answers

Was ist die Einheit des deutschen Härtegrades?

1°dH = 10 mg CaO/l Signup and view all the answers

Welches der folgenden Verfahren zur Enthärtung von Wasser ist am teuersten?

Destillation Signup and view all the answers

Welche chemische Reaktion beschreibt die Bildung von unlöslichen sekundären Karbonaten?

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O Signup and view all the answers

Wie funktionieren Ionenaustauscher?

Sie besitzen funktionelle Gruppen, die Ionen anlagern können. Signup and view all the answers

Welches Material wird häufig für Ionenaustauscher verwendet?

Hochmolekulare Kunststoffe Signup and view all the answers

Was passiert mit der Härte des Wassers, wenn man Fällungsmittel hinzufügt?

Die Härte wird durch chemische Reaktion verringert. Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn hartes Wasser erhitzt wird?

Sekundäre Karbonate setzen sich ab. Signup and view all the answers

Welches der folgenden Verfahren ist KEINE Methode zur Enthärtung von Wasser?

Filtrieren mit Aktivkohle Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die chemische Reinheit von natürlich vorkommendem Wasser?

Regenwasser enthält oft gelöste Gase und Staub. Signup and view all the answers

Was geschieht mit Regenwasser, wenn es im Boden versickert?

Es löst Salze im Boden. Signup and view all the answers

Was ist die Überführungsreaktion für kalkhaltiges Wasser bei der Bildung von wasserlöslichen Primärkarbonaten?

$CaCO3 + H2O + CO2 ightarrow Ca(HCO3)2$ Signup and view all the answers

Welche Ionen sind typischerweise im Quellwasser enthalten?

Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42- Signup and view all the answers

Was bezeichnet die Summe aller kalzium- und magnesiumhaltigen Salze im Wasser?

Härte des Wassers Signup and view all the answers

Auf welche Weise wird die Härte des Wassers normgerecht angegeben?

In mmol Ca2+ bzw. mmol Mg2+/l Signup and view all the answers

Welche Bedeutung haben Ca- und Mg-Salze beim Erhitzen von Wasser?

Sie führen zur Bildung von Kesselstein. Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn CO2 im Regenwasser gelöst wird?

Es kann wasserunlösliche sekundäre Carbonate lösen. Signup and view all the answers

Welche chemische Verbindung wird durch einen Kationentauscher gegen H+ getauscht?

Ca2+ Signup and view all the answers

Was entsteht aus der Reaktion von H+ und OH- im Austauschprozess?

Wasser Signup and view all the answers

Wie viele Mol Wasser entstehen insgesamt beim Austausch von 1 Mol Ca(HCO3)2?

2 Mol Signup and view all the answers

Was ist eine Hauptverwendung von Wasser laut den bereitgestellten Informationen?

Lösungsmittel Signup and view all the answers

Was ist deionisiertes Wasser auch bekannt als?

Deionat Signup and view all the answers

Was passiert, wenn die aktiven Stellen des Ionentauschers mit Ca2+/Mg2+-Ionen besetzt sind?

Der Ionentauscher ist erschöpft. Signup and view all the answers

Wie wird der Austausch von Kationen in Ionentauschern beschrieben?

Als chemische Gleichgewichtsreaktion. Signup and view all the answers

Mit welcher Lösung kann ein erschöpfter Ionentauscher regeneriert werden?

Eine konzentrierte NaCl-Lösung. Signup and view all the answers

Wie wird die Kapazität eines Ionentauschers angegeben?

In mol/l. Signup and view all the answers

Was passiert beim Ionenaustausch in einem Anionentauscher?

Anionen werden ausgetauscht. Signup and view all the answers

Welches Prinzip gilt für die Ionenaustauschreaktionen?

Das Prinzip des kleinsten Zwangs. Signup and view all the answers

Was geschieht beim Ionenaustauscher, wenn er mit einer Lösung mit hohem Ca2+/Mg2+-Ionen-Gehalt konfrontiert wird?

Er gibt seine Na+-Ionen in die Lösung ab. Signup and view all the answers

Welche Lösung kann zur Regeneration eines Anionentauschers verwendet werden?

Verdünnte Natronlauge. Signup and view all the answers

Study Notes

Anorganische Chemie und Technologie (Abendkolleg)

Das Thema ist anorganische Chemie und Technologie.
Der Kurs ist für Berufstätige (Abendschule).
Der Name der Schule ist HBLVA Rosensteingasse.

Wasser

Wasser bedeckt etwa 75% der Erdoberfläche.
Die Luft enthält bis zu 4 Volumenprozent Wasser als Dampf (temperaturabhängig).
Wasser ist der Hauptbestandteil von Pflanzen und Tieren, da es die Zellen füllt.
Der Wassergehalt im menschlichen Körper liegt zwischen 60 und 70%.
Die Herstellung von Wasser ist theoretisch bedeutsam.
Die Knallgasreaktion (eine Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff) produziert Wasser (2 H₂ + O₂ → 2 H₂O).

Eigenschaften von Wasser

Reines Wasser ist bei Raumtemperatur farblos, durchsichtig, geschmack- und geruchslos.
Es existiert in drei Aggregatzuständen: fest, flüssig und gasförmig.
Die Zustände зависят von Druck und Temperatur.
Es gibt Zustandsdiagramme, die die Übergänge zwischen den Phasen eines Stoffes darstellen.
Die Diagramme zeigen den Zusammenhang zwischen Druck, Temperatur und Aggregatzustand.

Zustandsdiagramme

Zustandsdiagramme (auch Phasendiagramme genannt) zeigen die Phasenübergänge von Stoffen.
Sie zeigen die Bedingungen für die Existenz der verschiedenen Phasen eines Stoffes (fest, flüssig, gasförmig).
Die Diagramme können für reines Wasser oder Stoffgemische verwendet werden.
Ein Beispiel ist ein p-T-Diagramm für Helium oder Schwefel.
Bei Reinstoffen lassen sich aus p-T-Diagrammen die Übergänge zwischen den Aggregatzuständen ableiten.
Bei Mehrstoffsystemen werden meist andere Diagrammtypen verwendet.
Ein wichtiger Punkt im p-T-Diagramm ist der Tripelpunkt, hier befinden sich die drei Aggregatzustände im Gleichgewicht.
Ein weiterer kritischer Punkt im p-T-Diagramm ist der kritische Punkt, hier verschwinden die Unterschiede zwischen den Phasen.

Anomalie der Dichte von Wasser

Die Dichte von Wasser verhält sich ungewöhnlich: Eis ist leichter als flüssiges Wasser.
Diese Anomalie kommt aufgrund der Wasserstoffbrückenbindungen zustande.
Diese besondere Eigenschaft hat große Bedeutung für das Leben auf der Erde.
Beispielsweise verhindert die geringere Dichte des Eises im Vergleich zu Wasser, dass Wasserläufe im Winter einfrieren und somit der Lebensraum der Tiere in Lebensgefahren geraten.

Enthärtung von Wasser

Hartes Wasser enthält Calcium- und Magnesium-Salze.
Hartes Wasser kann durch Kochen, Zugabe von Fällungsmitteln oder Komplexierungsmitteln enthärtet werden.
Ionenaustausch ist eine weitere Methode zur Enthärtung.
lonenaustauscher sind Kunststoffe mit reaktiven Stellen, an denen Ionen abgegeben oder aufgenommen werden können.
Kationen werden gegen Natrium-Ionen und Anionen gegen Hydroxid-Ionen ausgetauscht.

Verwendung von Wasser

Wasser ist für das Leben essenziell.
Wasser wird als Lösungsmittel in vielen chemischen Prozessen verwendet.
Es wird als Rohstoff in der chemischen Industrie verwendet.

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Description

Dieser Quiz befasst sich mit den grundlegenden Eigenschaften und der Bedeutung von Wasser in der anorganischen Chemie. Teilnehmer erfahren mehr über den Wassergehalt im menschlichen Körper und die verschiedenen Aggregatzustände von Wasser. Zusätzlich wird die Knallgasreaktion erklärt, die zur Herstellung von Wasser führt.