Um wie viel härter wird Wasser rechnerisch, wenn man 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat zufügt?
Wasserhärte wird in °dH angegeben. Dabei entspricht 1 °dH 5,6 mmol/| Erdalkaliionen.
Um wie viel härter wird Wasser rechnerisch, wenn man 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat zufügt?
Die richtige Antwort ist: 0,075 °dH
wie kommt man auf das Ergebnis ?
4 Antworten
Magnesiumphosphat hat die Formel Mg3(PO4)2. Entweder weiß man das oder schlägt es nach oder leitet es sich her.
Was man aber an der Formel sieht, ist, dass 3 Erdalkali-Atome drinstecken: Nämlich drei Mg-Ionen.
D.h., wenn man 0,14 mmol Mg3(PO4)2 ins Wasser (1L) gibt, so gibt man in Wahrheit 0,42 mmol an Mg-Ionen ins Wasser.
(Analogie: Wenn du 14 volle Schuhkartons in ein Schwimmbecken wirfst, schwimmen nachher 28 Schuhe im Wasser).
Der Rest ist Dreisatz:
5,6 mmol/L = 1°dH
0,42 mmol/L = 0,075° dH
Alles klar?
Ein mol Magnesiumphosphat liefert beim Lösen in Wasser, wie man der Verhältnisformel Mg3(PO4)2 entnehmen kann, 3 mol Mg²⁺-Ionen. Daher bringen 0,14 mmol Mg-Phosphat 0,42 mmol Mg²⁺. 0,42 mmol/5,6 mmol/°dH = 0,075 °dH
Die Härte von Wasser wird durch die Menge an Erdalkaliionen (wie Magnesium und Calcium) in dem Wasser bestimmt. Eine einfache Formel, um die Härte von Wasser in °dH zu berechnen, ist die Umrechnung von Millimol pro Liter (mmol/|) in °dH: 1 °dH entspricht 5,6 mmol/|.
Um die Härte von Wasser zu berechnen, das mit 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat angereichert wurde, müssen wir zunächst die Menge an Magnesium und Calcium in dem Magnesiumphosphat berechnen. Magnesium und Calcium sind die wichtigsten Erdalkaliionen, die die Härte von Wasser bestimmen. Magnesiumphosphat enthält 1 Mol Magnesium und 2 Molen Calcium pro Mol Magnesiumphosphat.
Wir wissen, dass 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat zugefügt wurden. Um die Menge an Magnesium und Calcium in dem Magnesiumphosphat zu berechnen, müssen wir die Anzahl der Molen Magnesiumphosphat berechnen und diese dann mit der Menge an Magnesium und Calcium pro Mol Magnesiumphosphat multiplizieren.
0,14 mmol/| Magnesiumphosphat entsprechen 0,14/142,1 = 0,00098 Mol Magnesiumphosphat.
Die Menge an Magnesium und Calcium pro Mol Magnesiumphosphat beträgt 1 Mol Magnesium und 2 Molen Calcium.
Die Gesamtmenge an Magnesium und Calcium in dem Magnesiumphosphat beträgt daher 1 * 0,00098 + 2 * 0,00098 = 0,00196 Mol Magnesium und 0,00392 Mol Calcium.
Um diese Menge in mmol/| umzuwandeln, müssen wir sie mit der Stoffmenge von Magnesium und Calcium pro Mol multiplizieren, die 24,3 g/Mol für Magnesium und 40 g/Mol für Calcium beträgt.
Die Menge an Magnesium in mmol/| beträgt daher 0,00196 * 24,3 = 0,0476 mmol/| und die Menge an Calcium beträgt 0,00392 * 40 = 0,0157 mmol/|.
Die Gesamtmenge an Magnesium und Calcium in dem Magnesiumphosphat beträgt daher 0,0476 + 0,0157 = 0,0633 mmol/|.
Um diese Menge in °dH umzuwandeln, müssen wir sie mit der Umrechnungsfaktor von 1 °dH = 5,6 mmol/| multiplizieren.
Die Härte von Wasser, das mit 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat angereichert wurde, beträgt daher 0,0633 * 5,6 = 0,075 °dH.
Die Härte des Wassers wird durch die Menge an Erdalkaliionen bestimmt, die darin enthalten ist. Um die Härte des Wassers zu berechnen, wenn 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat zugefügt werden, muss man zuerst die Menge an Erdalkaliionen in 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat berechnen:
Dazu teilt man 0,14 durch 5,6, da 1 °dH 5,6 mmol/| Erdalkaliionen entspricht. Das Ergebnis ist 0,075. Dies ist die Härte des Wassers in °dH, wenn man 0,14 mmol/| Magnesiumphosphat zufügt.
Aber 0,14 / 5,6 ergibt doch 0,025?