Anorganische Chemie und Technologie: Wasser
41 Questions
1 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

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?

<p>Analysieren der Mischungsverhalten (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Diagramm zeigt den Zusammenhang von Druck und spezifischem Volumen?

<p>p-v-Diagramm (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Anteil der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt?

<p>75% (D)</p> Signup and view all the answers

Welcher Wassergehalt hat der Mensch typischerweise?

<p>60-70% (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die chemische Formel für Wasser?

<p>H2O (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aggregatzustände können Wasser annehmen?

<p>Fest, flüssig und gasförmig (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Knallgasreaktion?

<p>2 H2 + O2 → 2 H2O (D)</p> Signup and view all the answers

Wasser in chemisch reiner Form ist...

<p>farb- und geruchlos (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>der Temperatur ab (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Einheit des deutschen Härtegrades?

<p>1°dH = 10 mg CaO/l (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Destillation (D)</p> Signup and view all the answers

Welche chemische Reaktion beschreibt die Bildung von unlöslichen sekundären Karbonaten?

<p>Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O (B)</p> Signup and view all the answers

Wie funktionieren Ionenaustauscher?

<p>Sie besitzen funktionelle Gruppen, die Ionen anlagern können. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches Material wird häufig für Ionenaustauscher verwendet?

<p>Hochmolekulare Kunststoffe (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Die Härte wird durch chemische Reaktion verringert. (B)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn hartes Wasser erhitzt wird?

<p>Sekundäre Karbonate setzen sich ab. (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Filtrieren mit Aktivkohle (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die chemische Reinheit von natürlich vorkommendem Wasser?

<p>Regenwasser enthält oft gelöste Gase und Staub. (B)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht mit Regenwasser, wenn es im Boden versickert?

<p>Es löst Salze im Boden. (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>$CaCO3 + H2O + CO2 ightarrow Ca(HCO3)2$ (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Ionen sind typischerweise im Quellwasser enthalten?

<p>Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42- (C)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Härte des Wassers (D)</p> Signup and view all the answers

Auf welche Weise wird die Härte des Wassers normgerecht angegeben?

<p>In mmol Ca2+ bzw. mmol Mg2+/l (B)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Sie führen zur Bildung von Kesselstein. (C)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht, wenn CO2 im Regenwasser gelöst wird?

<p>Es kann wasserunlösliche sekundäre Carbonate lösen. (D)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Ca2+ (B)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Wasser (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>2 Mol (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine Hauptverwendung von Wasser laut den bereitgestellten Informationen?

<p>Lösungsmittel (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist deionisiertes Wasser auch bekannt als?

<p>Deionat (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Der Ionentauscher ist erschöpft. (A)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der Austausch von Kationen in Ionentauschern beschrieben?

<p>Als chemische Gleichgewichtsreaktion. (D)</p> Signup and view all the answers

Mit welcher Lösung kann ein erschöpfter Ionentauscher regeneriert werden?

<p>Eine konzentrierte NaCl-Lösung. (D)</p> Signup and view all the answers

Wie wird die Kapazität eines Ionentauschers angegeben?

<p>In mol/l. (D)</p> Signup and view all the answers

Was passiert beim Ionenaustausch in einem Anionentauscher?

<p>Anionen werden ausgetauscht. (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Prinzip gilt für die Ionenaustauschreaktionen?

<p>Das Prinzip des kleinsten Zwangs. (A)</p> Signup and view all the answers

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

<p>Er gibt seine Na+-Ionen in die Lösung ab. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Lösung kann zur Regeneration eines Anionentauschers verwendet werden?

<p>Verdünnte Natronlauge. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Vorkommen von Wasser

Wasser bedeckt etwa 75% der Erdoberfläche.

Wasser in der Luft

Luft enthält Wasser in Form von Dampf, abhängig von der Temperatur.

Wasser in Lebewesen

Pflanzen und Tiere bestehen zum Großteil aus Wasser, da ihre Zellen mit Wasser gefüllt sind.

Wassergehalt im menschlichen Körper

Der menschliche Körper besteht zu 60-70% aus Wasser.

Signup and view all the flashcards

Herstellung von Wasser

Die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser.

Signup and view all the flashcards

Eigenschaften von reinem Wasser

Reines Wasser ist bei Raumtemperatur farblos, durchsichtig, geschmacklos und geruchlos.

Signup and view all the flashcards

Aggregatzustände von Wasser

Wasser kann in drei Aggregatzuständen vorkommen: fest (Eis), flüssig (Wasser) und gasförmig (Dampf).

Signup and view all the flashcards

Zustandsdiagramm

Ein Diagramm, das die verschiedenen Aggregatzustände einer Substanz in Abhängigkeit von Druck und Temperatur zeigt.

Signup and view all the flashcards

Phasendiagramm

Diagramm, das die Übergänge zwischen verschiedenen Phasen eines Stoffes darstellt.

Signup and view all the flashcards

Phasen eines Stoffes

Ein Stoff kann verschiedene Phasen annehmen, z.B. fest, flüssig, gasförmig. Auch Modifikationen eines Stoffes (z.B. verschiedene Kristallstrukturen) oder Mischungszustände (z.B. Lösungen) werden als Phasen bezeichnet.

Signup and view all the flashcards

Parameter in Phasendiagrammen

In einem Phasendiagramm werden zwei oder drei wichtige Parameter abgetragen, um die Phasenzustände eines Stoffes darzustellen.

Signup and view all the flashcards

p-T-Diagramm

Ein p-T-Diagramm stellt die Schmelz-, Siede- und Sublimationstemperaturen eines Stoffes in Abhängigkeit vom Druck dar.

Signup and view all the flashcards

Phasenübergänge im p-T-Diagramm

Mit einem p-T-Diagramm kann man für Reinstoffe die Übergänge zwischen den verschiedenen Aggregatzuständen ablesen.

Signup and view all the flashcards

Was ist Wasserhärte?

Die Summe aller Calcium- und Magnesiumsalze im Wasser.

Signup and view all the flashcards

Sekundäres Erdalkalikarbonat

Chemische Bezeichnung: CaCO3. Geht im Wasser durch Reaktion mit CO2 in eine wasserlösliche Form über (Ca(HCO3)2).

Signup and view all the flashcards

Primäres Erdalkalikarbonat

Chemische Bezeichnung: Ca(HCO3)2. Entsteht durch Reaktion von sekundärem Erdalkalikarbonat mit CO2 und Wasser.

Signup and view all the flashcards

Überführungsreaktion von Erdalkalikarbonaten

Der Prozess, bei dem sich sekundäres Erdalkalikarbonat in die lösliche Form umwandelt.

Signup and view all the flashcards

Ionen in Wasser

Im Wasser gelöste Salze wie Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-. Sie bestimmen die Härte des Wassers.

Signup and view all the flashcards

Wie entsteht Kesselstein?

Beim Erhitzen von hartem Wasser fallen feste sekundäre Erdalkalikarbonate aus.

Signup and view all the flashcards

mmol Ca2+ bzw. mmol Mg2+/l

Eine Einheit, die die Konzentration von Calcium- und Magnesiumionen im Wasser angibt.

Signup and view all the flashcards

Wie wird die Wasserhärte gemessen?

Die Einheit, in der die Wasserhärte gemessen wird.

Signup and view all the flashcards

Deutsche Härtegrade (°dH)

Eine Einheit, die die Härte von Wasser angibt. 1°dH entspricht 10 mg Calciumoxid (CaO) pro Liter Wasser.

Signup and view all the flashcards

Sekundäre Karbonate

Sekundäre Karbonate sind Salze, die durch die Reaktion von Hydrogencarbonaten (HCO3-) mit Calcium-Ionen (Ca2+) entstehen. Sie sind im Wasser schwer löslich und bilden beim Erhitzen einen Belag.

Signup and view all the flashcards

Enthärtung des Wassers

Der Prozess, bei dem die Härte des Wassers reduziert wird.

Signup and view all the flashcards

Enthärtung des Wassers durch Kochen

Kochen des Wassers führt zur Umwandlung von Hydrogencarbonaten (HCO3-) in Carbonat (CO32-) und Kohlendioxid (CO2). Das schwerlösliche Carbonat fällt aus und kann abfiltriert werden.

Signup and view all the flashcards

Fällungsmittel und Komplexierungsmittel

Chemikalien, die hinzugefügt werden, um Härtebildner aus dem Wasser zu entfernen oder ihre Ausfällung zu verhindern.

Signup and view all the flashcards

Destillation von Wasser

Ein Verfahren zur Wasseraufbereitung, bei dem das Wasser verdampft und der Dampf kondensiert wird. Das entstehende Wasser ist frei von Verunreinigungen, aber die Methode ist teuer und komplex.

Signup and view all the flashcards

Ionenaustauscher

Synthetische Materialien mit reaktiven Stellen, die Ionen binden können. Sie werden verwendet, um Ionen aus dem Wasser zu entfernen.

Signup and view all the flashcards

Kationentauscher

Ionenaustauscher, die Kationen (positiv geladene Ionen) binden.

Signup and view all the flashcards

Was passiert bei der Deionisierung von hartem Wasser?

Wasser mit gelösten Calciumhydrogencarbonat-Ionen (Ca(HCO3)2) wird durch einen Kationentauscher (H+-Form) geleitet, wobei Calcium-Ionen (Ca2+) gegen Wasserstoff-Ionen (H+) ausgetauscht werden. Anschließend wird das Wasser durch einen Anionentauscher (OH--Form) geleitet, wobei Hydrogencarbonat-Ionen (HCO3-) gegen Hydroxid-Ionen (OH-) ausgetauscht werden. Durch die Reaktion von H+ und OH- entsteht Wasser (H2O).

Signup and view all the flashcards

Was ist deionisiertes Wasser?

Deionisiertes Wasser entsteht durch die Entfernung von gelösten Ionen, wie z.B. Calcium- und Hydrogencarbonat-Ionen, aus Wasser.

Signup and view all the flashcards

Wofür wird deionisiertes Wasser verwendet?

Deionisiertes Wasser wird häufig zur Entsalzung von Wasser eingesetzt, da es frei von gelösten Salzen ist.

Signup and view all the flashcards

Warum ist Wasser für das Leben essenziell?

Wasser ist ein essentieller Bestandteil für das Leben, da es für viele lebenswichtige Prozesse notwendig ist. Ohne Wasser können Menschen nur knapp 3 Tage überleben.

Signup and view all the flashcards

Warum ist Wasser ein gutes Lösungsmittel?

Wasser ist ein ausgezeichnetes Lösungsmittel, da es viele Stoffe lösen kann.

Signup and view all the flashcards

Prinzip des kleinsten Zwangs bei Ionenaustausch

Die Ionenaustauschreaktion ist ein chemisches Gleichgewicht, das dem Prinzip des kleinsten Zwangs folgt. Das bedeutet, dass die Ionen, die am stärksten an das Austauschermaterial gebunden sind, bevorzugt ausgetauscht werden.

Signup and view all the flashcards

Was ist ein Kationentauscher?

Ein Kationentauscher tauscht positiv geladene Ionen (Kationen) aus. Beispielsweise tauscht er Natrium-Ionen (Na+) gegen Kalzium-Ionen (Ca2+) oder Magnesium-Ionen (Mg2+).

Signup and view all the flashcards

Wie wird ein Ionentauscher erschöpft?

Wenn ein Ionentauscher alle seine aktiven Stellen mit bestimmten Ionen besetzt hat, kann er keine weiteren Ionen aufnehmen. Er ist dann erschöpft.

Signup and view all the flashcards

Was ist die Kapazität eines Ionentauschers?

Die Kapazität eines Ionentauschers gibt an, wie viele Ionen er aufnehmen kann. Sie wird in Mol pro Liter (mol/l) angegeben.

Signup and view all the flashcards

Wie regeneriert man einen Ionentauscher?

Man kann einen Ionentauscher regenerieren, indem man eine konzentrierte Lösung des ursprünglichen Gegen-Ions durch ihn leitet. So wird der Ionentauscher wieder in seinen ursprünglichen Zustand versetzt.

Signup and view all the flashcards

Was ist ein Anionentauscher?

Anionentauscher tauschen negativ geladene Ionen (Anionen) aus. Ein Beispiel ist der Austausch von Chlorid-Ionen (Cl-) gegen Sulfat-Ionen (SO42-).

Signup and view all the flashcards

Wie regeneriert man einen Anionentauscher?

Anionentauscher können mit verdünnter Natronlauge (NaOH) oder wässriger Kochsalzlösung (NaCl) regeneriert werden.

Signup and view all the flashcards

Welche Bedeutung hat Ionenaustausch für die Wasseraufbereitung?

Ionenaustausch ist ein wichtiger Prozess zur Wasseraufbereitung. Er dient zur Entfernung von unerwünschten Ionen, wie z.B. Härtebildnern (Ca2+ und Mg2+) aus dem Wasser.

Signup and view all the flashcards

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.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

ACTe Anorganische Chemie und Technologie PDF

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.

More Like This

Water Chemistry Quiz
5 questions

Water Chemistry Quiz

CredibleAlmandine avatar
CredibleAlmandine
Biology Chapter 3 Quiz: Organic and Inorganic Compounds
20 questions

Biology Chapter 3 Quiz: Organic and Inorganic Compounds

AuthoritativeJackalope avatar
AuthoritativeJackalope
Water Properties Quiz
5 questions

Water Properties Quiz

PunctualSerpent8018 avatar
PunctualSerpent8018
Compuestos y Soluciones Inorgánicas
50 questions

Compuestos y Soluciones Inorgánicas

BetterKnownJudgment4457 avatar
BetterKnownJudgment4457
Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser