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E. Ruppin, Die Alkaiinität des Meerwassers. 
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Über die Konzentrations- und Bindungsverhältnisse von Ca, CO;., HCO-j, H..CO:j, H und OH von 
ozeanischem Wasser von 16° C. kommen wir zu folgender Vorstellung, wobei die unbewiesene Annahme 
gemacht ist, daß durch den Salzgehalt die Dissoziationskonstanten nicht wesentlich verändert worden sind. 
Das Wasser hat eine Alkaiinität von 26,86 ccm CO^; dem entspricht nach Fox ein Gesamtkohlensäuregehalt 
bei einer CO.^ Spannung von 0,0003 Atmosphären von 48,35 ccm; Konzentration = 2,16 . 10 ''. Davon sind als 
Ho CO:i gelöste 0,256 ccm Konzentration = 1,144. 10 
es gilt H' . HCO,; = 3,04 . 10 ' . H2 CO^. 
Nach Ringer ist H' Konzentration = 0,75. 10 ^ OH' demnach = 0,73. 10-«, 
da H' . OH' = 0,742. 10-u 
Konzentration HCO,/ = 4,636 . 10 Demnach sind Vs der Kohlensäure als nicht 
dissoziierte Verbindungen da, 
H . CO," = 1,295 . 10-" . HCO,', 
Konzentration CO," = 8 . 10^', 
Ca '. CO," = 28,42. 10 10, 
Ca " Konzentration = 3,55 . 10—'^. 
In Meerwasser von 35 %ü ist die gesamte Konzentration von Ca als Verbindungen und Ionen 
= 10,46 . 10 = 0,4194 g im Liter, also ist nur der dritte Teil in Form von Ionen vorhanden. Auf gänzlich 
verschiedenem Wege kommen wir zur selben Zahl für die Ca " Ionen. Nach dem oben angeführten Prinzip 
von Arrhenius müssen wir die Ca Dissoziation berechnen, als ob Ca CI2 in Vi normaler Lösung vorhanden 
wäre. Das ergibt, daß 60% des Ca in lonenform vorhanden sein kann nach der elektrischen Leitfähigkeit, 
der Rest ist mit Cl zu nicht dissoziiertem Salz verbunden. Diese 60°/o reagieren aber noch mit dem 
Sulfation, das in ungefähr V40 normaler Konzentration vorhanden ist; Mg SO4 ist in dieser Verdünnung zu 
50°/o dissoziiert. Für Ca SO4 kann man die gleiche Dissoziation annehmen-^); demnach sind von Ca Salzen 
im ganzen 30 °/u als Ionen vorhanden, was mit dem oben errechneten Resultat gut übereinstimmt. Wenn 
wir die Rechnung umgekehrt ausführten und von dem elektrolytisch ermittelten Ca' Ionengehalt ausgehen, 
müssen wir eine Zahl finden, die mit Ringers H' Konzentration gleich ist. 
Das Meerwasser ist schwach alkalisch, die Konzentration der Hydroxylionen ist ganz wenig stärker 
als am Neutralpunkt, wo sie 0,74. 10~'' bei 16 beträgt. Fragen wir uns, wann kann Meerwasser neutral 
werden, so finden wir die Antwort leicht aus obigen Rechnungen. Der Neutralpunkt ist dadurch charak- 
terisiert, daß H = OH = 0,74. 10-7 wird: 
H" . HCO3' = 3,04 . 10 ■ . H2 CO3 
H' CO," = 1,295 . 10-" . HCO3' 
Elimination von HCO, gibt H"^ . CO," ^ 
1,295. 10-11.3,04. 10-' ~ " 
H- ist = 0,74-. 10 ", in der Gleichung fehlt uns zur Berechnung nur noch die Größe der CO," Ionen. 
Bei geringer Änderung der Kohlensäurespannung verändert sich im Meerwasser die Löslichkeit von Ca CO, 
nicht wesentlich und die Konzentration der Ca' Ionen ist nur abhängig von der Salzkonzentration, also für 
ozeanisches Wasser gleich konstant zu setzen. Da wir die Gleichung haben: 
Ca '. CO," = 28,42. 10 i«, 
so muß auch CO," konstant sein = 8 . lO-"", wie oben berechnet. Für die Konzentration von 
H2CO3 finden wir 1,114. 10~3 = 24,93 ccm im Liter, 
d. h. Meerwasser kann oft bei einer Konzentration von 25 ccm freier Kohlensäure im Liter neutral werden, 
entsprechend einer CO., Tension von 0,03 Atmosphären, also einer Spannung, die lOOmal so groß ist wie 
die der Luft. Wird aber die Löslichkeit von kohlensaurem Kalk durch eine derartig starke Spannungs- 
erhöhung vermehrt, so kann der Neutralpunkt erst bei noch höherer Spannung liegen, wenn Ca CO, im 
Boden vorliegt. Derartiger Überschuß von Kohlensäure ist aber im Meerwasser nirgends bekannt. Die 
überschüssige Kohlensäure im Meerwasser entsteht infolge von Oxydation organischer Stoffe durch den 
vorhandenen gelösten Luftsauerstoff; für jeden ccm verschwindenden Sauerstoff erscheint ca. ein ccm Kohlen- 
säure. Infolgedessen können höchstens 10 ccm Kohlensäure im Überschuß sein, abgesehen von Stellen, 
Wissensch. Meeresuntersuchungen. K. Kommission Abteilung Kiel. Bd. 11. 38 
