Apr20
Fachbegriffe 2
Verzeichnis der wichtigsten chemischen Fachausdrücke
Ammoniak
farbloses, giftiges Gas von charakteristischem, zu Tränen reizendem Geruch. Ammoniak hat die Formel NH3. Es ist sehr wasserlöslich: 1 Raumteil Wasser löst etwa 700 Raumteile Ammoniak.
Ammonium
ist nur als Kation NH4 oder in Salzen beständig. Es hat ähnliche Eigenschaften wie die Alkalimetalle Natrium und Kalium. Ammonium ist ungiftig.
Anionen
negativ geladene Teilchen (Beispiele: CO32, HCOJ 5Q42) Anionen wandern in einem elektrischen Feld zum Pluspol (Anode).
Base (Lauge)
Stoff, der in wäßriger Lösung negativ geladene Hydroxid-Ionen (OH–Ionen) bilden kann. Färbt rotes Lackmus-Papier blau.
Brackwasser
ist ein Mischwasser aus See- und Süßwasser. Brackwasser hat einen Salzgehalt zwischen 2 und 250/00.
Denitrifikation
Reduktion von Nitrat zu Nitrit und Stickoxiden (NO, N20) bzw. molekularem Stickstoff.
Elektrolyte
Stoffe, die den elektrischen Strom durch Ionenwanderung leiten (Beispiele: Säuren, Basen, Salze).
Gesamthärte
Härte des Wassers, die durch Kalzium- und Magnesiumsalze hervorgerufen wird. Die Messung erfolgt über die Kationen Ca2+ und Mg2+.
Hydrogenkarbonat(e)
Salze der Kohlensäure. Bei diesen ist
nur ein Wasserstoffatom der Kohlensäure durch ein Metallatom ersetzt.
Hydrogenkarbonate werden auch als primäre Karbonate, saure Karbonate
oder Bikarbonate bezeichnet.
Ionen
Positiv oder negativ geladene Teilchen, die in einem elektrischen Feld wandern.
Ionenaustauscher
sind Kunstharze aus einem riesigen organischen Netzwerk mit zahlreichen sauren Sulfo-Gruppen (-503H) oder basischen Amino-Gruppen (-NH2). Läßt man einen sauren Austauscher in Wasser quellen, so bilden sich Hydronium-Ionen (H3O+-lonen),
die aber infolge ihrer Ladung an das (negativ geladene) Gerüst gebunden
bleiben. In basischen Austauschern entstehen in entsprechender Weise
Hydroxid-Ionen (OH–Ionen). Ionenaustauscher dienen dazu, Wasser
vollständig zu entsalzen. Man unterscheidet Kationenaustauscher und
Anionenaustauscher. Die Kationenaustauscher sind saure Austauscher, da
ihre Hydronium-Ionen gegen Kationen (z. B. Na+ oder Ca2+)
ausgetauscht werden. Dagegen sind Anionenaustauscher basische
Austauscher. Hier werden Hydroxid-Ionen gegen Anionen (z. B. CI- oder SQ42-)
ausgetauscht. Der Austausch ist umkehrbar. ,,Erschöpfte", das heißt
vollkommen mit Kationen bzw. Anionen beladene Austauscher können durch
konzentrierte Säure oder Lauge wieder regeneriert werden.
Karbonat(e)
Salze der Kohlensäure (H2C03).
Bei diesen Salzen sind beide Wasserstoffatome der Kohlensäure durch
Metallatome ersetzt. Sie werden auch sekundäre oder neutrale Karbonate
genannt.
Karbonathärte
Härte des Wassers, die durch Hydrogenkarbonate hervorgerufen wird. Die Messung erfolgt über das Anion HCO3-.
Kationen
Positiv geladene Teilchen (Beispiele: Na+, Ca2+, Mg2+). Kationen wandern in einem elektrischen Feld zum Minuspol (Kathode).
Nitrat(e)
Salze der Salpetersäure (HNO3). Nitrat ist bei weitem nicht so giftig für Fische und Pflanzen wie Nitrit. Nitratgehalte ab 150 mg/l sind gefährlich.
Nitratation
2. Stufe des oxidativen Stickstoffabbaus. Nitrit wird durch Bakterien in Nitrat überführt.
Nitrifikation
Bakterieller Stickstoffabbau in Anwesenheit von Sauerstoff von Ammoniak (Ammonium) über Nitrit zum Nitrat.
Nitritation
1. Stufe des oxidativen Stickstoffabbaus. Bakterielle Überführung von Ammonium und Ammoniak in Nitrit.
Nitrit(e)
Salze der salpetrigen Säure (HNO2). Nitrit ist für Lebewesen sehr giftig. Ein Nitritgehalt ab 0,2 mg/l ist bedenklich für die meisten Fische.
Nitrobacter
Bakterien, die oxidativ Nitrit in Nitrat umwandeln.
Nitrosomonas
Bakterien, die oxidativ Ammoniak oder Ammonium in Nitrit überführen.
Oxidation
= Elektronenabgabe. Nach einer früheren
Definition verstand man unter Oxidation die Vereinigung von Sauerstoff
mit einem Element oder einer Verbindung. Nach der heutigen Definition
besteht das Wesen einer Oxidation im Entzug von Elektronen und damit in
einer Erhöhung der elektropositiven Wertigkeit des zu oxidierenden
Stoffes. Jede Oxidation ist mit einer Reduktion gekoppelt.
pH-Wert
Säuregrad eines Wassers. Der pH-Wert ist definiert als der negative dekadische Logarithmus der Wasserstoff- Ionen-Konzentration:
pH = –10log H+
Die pH-Skala reicht von pH 1 (stark sauer) über pH 7 (neutral) bis pH 14 (stark alkalisch).
Puffer
sind Substanzgemische, deren pH-Wert in wäßrigen Lösungen recht unempfindlich gegen Säure- oder Basenzusatz ist.
Redox-Potential
= Oxidations-Reduktionspotential, ein Maß
für die oxidierende (s. Oxidation) bzw. reduzierende (s. Reduktion)
Wirkung eines Redox Systems. Es sei an dieser Stelle auf den
ausgezeichneten Artikel von KRAUSE (1972): Aquarienmagazin 6, 9.94
verwiesen, der viele Details über diese Problematik enthält.
Redox-System
Eine Lösung, z.B. Aquarienwasser, in der
durch Elektronenübergänge ein Stoff (Stoffe) reduziert und gleichzeitig
ein anderer (andere) oxidiert wird (werden).
Reduktion
Elektronenaufnahme. Im ursprünglichen engeren
Sinne verstand man unter Reduktion den Entzug von Sauerstoff aus einer
chemischen Verbindung. Im elektrochemischen Sinne besteht das Wesen der
Reduktion in der Zufuhr von Elektronen durch das Reduktionsmittel.
Diese führt zu einer Verminderung der positiven Wertigkeitsstufe des zu
reduzierenden Stoffes. Jede Reduktion ist mit einer Oxidation gekoppelt.
rH-Einheit
stellt den negativen Logarithmus desjenigen
Wasserstoffdruckes dar, mit dem eine Platinelektrode beladen sein
müßte, um eine der betreffenden Lösung entsprechende Reduktionswirkung
hervorzurufen. Mit der rH-Einheit kann man die Oxidations- bzw.
Reduktionsfähigkeit einer Lösung eindeutig bezeichnen. Die Redoxskala
ist in 42 rH-Einheiten aufgeteilt, wobei für den Aquarianer der Bereich
zwischen rH 27 bis 32 interessant ist (siehe KRAUSE, Aquarienmagazin 6:
9W94, 1972).
Säure
Stoff, der in wäßriger Lösung positiv geladene Wasserstoff-Ionen (H+-Ionen) bilden kann. Färbt blaues Lackmus-Papier rot.
Seewasser
ist Wasser mit einem Salzgehalt ab 300/oo.
Hauptbestandteil der gelösten Salze ist Natriumchlorid NaCI (Kochsalz).
Die Salzkonzentrationen sind in den einzelnen Meeren unterschiedlich:
Nordsee 350/00, Atlantik 360/00, Pazifik 350/00, Mittelmeer 37,50/00, Rotes Meer 400/00 .
Eine bei gewöhnlicher Temperatur geruch- und geschmacklose Flüssigkeit, die bei 00C zu Eis erstarrt und bei 1000C unter Bildung von Wasserdampf siedet. Wasser besteht aus zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff H20.