Naturwissenschaftliche und technische Gesetzmäßigkeiten
1. Aufl. 2020
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Klausur 1
Zeit: 90 Minuten
Gesamtpunktzahl: 100 Punkte
14 Punkte
Wasser ist für sämtliches Leben auf der Erde unverzichtbar.
Erläutern Sie, was man unter der Anomalie des Wassers versteht.
4 Punkte
Welche Bestandteile sind für die Härte des Wassers verantwortlich?
4 Punkte
Beschreiben Sie zwei Möglichkeiten, um Wasser zu enthärten.
6 Punkte
Lösung zu Aufgabe 1:
Kühlt man Wasser ab, verringert es zunächst sein Volumen. Bei 4 °C ist das Volumen des Wassers am kleinsten und damit die Dichte der Teilchen am größten. Wenn das Wasser dann unter 4 °C abgekühlt wird, dehnt es sich wieder aus. Die Dichte wird wieder geringer und damit wird es leichter. Deshalb ist Eis mit seiner geringeren Dichte leichter als Wasser und schwimmt auf der Oberfläche. Gleichzeitig vergrößert sich dadurch das Volumen des Wassers beim Gefrieren. Diese besondere Eigenschaft des Wassers weist kaum ein anderer Stoff auf.
Für die Härte des Wassers sind vor allem Calcium- und Magnesiumionen verantwortlich.
Enthärtung durch Ionenaustausch: Ionenaustauscher, die mit Kochsalz regeneriert werden, sind in der Lage, Calcium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen auszutauschen. Dieses Prinzip wird z. B. in Spülmaschinen eingese...