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E. Ruppin, Die Alkalinität des Meerwassers. 
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das Massenwirkungsgesetz : 
Ac' X R' 
AcR 
wobei k eine Konstante ist und Ac', R" und AcR die Konzentrationen bedeuten. Dabei mißt man die Kon- 
zentration in Grammoiekülen pro Liter, d. Ii. sind von einem Stoff a Gramm im Liter gelöst, dessen Molekular- 
gewicht M ist, so ist die Konzentration = Leider kennen wir für starke Säuren und Basen, sowie für Salze 
die Konstante k nicht. Betrachten wir die Lösung von gasförmiger Kohlensäure im Wasser. Wir wissen, 
daß sie sich gemäß dem Henry'schen Gesetz proportional dem Druck löst: CO.j in Luft = k . CO2 in Wasser. 
Im Wasser geht sie mit diesem eine Reaktion ein, die von folgender Ordnung sein muß: 
CO., + H,,0 = HyCO;,, 
denn wenn mehr als ein Molekül CO.. an der Reaktion teilnehmen würde, könnte das Henry'sche Gesetz 
nicht erfüllt sein. Auf die Zahl der Wassermoleküle kommt es bei geringen Konzentrationen nicht an: 
CO., X H.,0 = kH^CO.,. 
Da die Konzentration des Wassers immer konstant bleibt, so erhält man: 
CO., in Wasser = k . H,, CO3, 
mit der ersten Gleichung kombiniert : 
CO., in Luft = k . H., CO3. 
Diese Konstante ist aus den Löslichkeitsbestimmungen von CO.^ bekannt. 
Die Konzentration der Kohlensäure H., CO., im Wasser ist proportional der Konzentration der Kohlen- 
säure in der Luft. Im Wasser dissoziiert die Ho CO., als schwache zweibasische Säure in zwei Stufen : 
H- . HCO,' = kl . H.> COh kl = 3,04 . 10"' 
H' . CO," = k., . H CO;/ k. = 1,295 . 10-^^ 
Die zweite Dissoziation beträgt den 23 000sten Teil der ersten. 
Kohlensaurer Kalk Ca CO3 löst sich in Wasser nur sehr schwer auf, bei Zimmertemperatur 0,0131 g, 
seine Konzentration beträgt mithin nur 1,31 . lO^-^. Ca CO,, dissoziiert im Wasser in 
Ca .CO;/' = k.Ca CO3. 
Da in gesättigter Lösung die Konzentration von Ca CO3 konstant ist, kann man auch schreiben : 
Ca ■ . CO3" = k k = 28,42 . IQ-^o 
Bei dieser Dissoziation hat es aber nictit sein Bewenden, es erfolgt eine Reaktion der CO3" Ionen 
mit dem Wasserstoffion des Wassers. Dafür gelten die Gleichungen: 
H' . CO3" = 1,295 . 10-11 HCO3', 
H .OH' 0,742.10-1-' bei 16° Celsius. 
CO3" + HCO.j' = 1,31 . 10^ = der Konzentration des CaCOg; es wird angenommen, daß fast 
sämtliches Ca CO3 dissoziiert ist, 
OH' = HCO3', da für jedes H' , das zur Bildung von HCO3 gebraucht wurde, OH zurückbleibt. 
Daraus berechnet sich : 
OH' = HCO3' = 10,51 . 10 ^ 
CO3" = 2,6 . 10 ^ 
Da die Konzentration der Hydroxylionen in destilliertem Wasser bei 16° nur 0,74 . 10-" beträgt, so 
sehen wir, daß die Flüssigkeit deutlich alkalisch sein muß; sie färbt sich auch mit Phenolphthalein rot. 
Anders wird das Bild, wenn wir kohlensauren Kalk in kohlensäurehaltigem Wasser lösen; es geht dann 
erheblich mehr in Lösung. Da aber stets die Gleichung : 
Ca ■. CO3" = 28,42 . 10 
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erfüllt bleiben muß, so ist das nur möglich, wenn dabei die Konzentration der CO3" Ionen verringert wird. 
Das geschieht auch tatsächlich, denn die überschüssige Kohlensäure vermag Wasserstoffionen abzuspalten, 
die mit CO. Ionen zu HCO3 Ionen zusammentreten. Die Löslichkeit des Ca CO., ist nach Schlösingi") bei 16° 
^0,37860 128. y. 
X bedeutet Kohlensäuredruck in Atmosphären, y die Menge Ca CO3 in g nach Abzug von 13,1 mg. 
