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DAS KOHLENSTOFFDIOXID UND DIE KOHLENSÄURE
DAS SÄUREBINDUNGSVERMÖGEN

In der Atmosphäre ist das Kohlenstoffdioxid (CO₂) in einer Konzentration von ca. 0,03 Volumenprozent vorhanden. Bei der Fotosynthese (Assimilation) bauen die grünen Pflanzen aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Traubenzucker auf, der in der Pflanze zu weitern Stoffen, z.B. Zellulose und Stärke vearbeitet wird.

• Wasser + Kohlenstoffdioxid + Sonnenenergie <--> Traubenzucker + Sauerstoff

Mensch und Tier nehmen die Kohlenhydrate als Nahrung auf und verwerten die gespeicherte Energie für ihren Stoffwechsel. Aus den Kohlenhydraten entstehen wieder Kohlenstoffdioxid und Wasser. In das Wasser (z.B. in das Fließgewässer) gelangt das CO₂ direkt aus der Luft, über CO₂-haltige ('saure') Niederschläge und Zuflüsse, über die Atmung der Wasserpflanzen und über die Atmung der niederen und höheren Tiere im Wasser. Kohlenstoffdioxid löst sich leicht in Wasser! Während sich unter reiner Sauerstoffatmosphäre bei 0 °C Wassertemperatur nur 69,5 mg/L Sauerstoff lösen, sind es bei einer reinen (künstlichen) CO₂-Atmosphäre 3350 mg/L CO₂. Das CO₂ bildet im Wasser die Kohlensäure:
           Kohlenstoffdioxid + Wasser -> Kohlensäure
                 CO₂      +   H₂O  -> H₂CO₃

Methoden zur Bestimmung des Kohlensäuregehalts im Wasser

Methode 1:

• Fülle 100 ml Untersuchungswasser in die Messflasche (Messeinrichtung wie bei der Messung des Säurebindungsvermögens).
• Gib 1 mL Phenolphthalein-Lösung dazu (1%ige Lösung in Ethanol). Die Lösung ist glasklar und farblos.
• Titriere vorsichtig 0,02 n Natronlauge hinzu.
• Erfasse die verbrauchte Menge an Natronlauge (mL) sobald die Lösung von farblos nach rot umschlägt.
• Auswertung:

Multipliziere die verbrauchte Menge an Natronlauge (mL) mit dem Faktor 8,8. Das Ergebnis ist der Gehalt an Kohlensäure in mg/L.

Rechnerische Bestimmung des Kohlensäuregehalts im Wasser über das Säurebindungsvermögen

• Ermittle zunächst den pH-Wert und das Säurebindungsvermögen des zu untersuchenden Wassers.
• Auswertung: Umrechnungstabelle

pH-Wert	Faktor	pH-Wert	Faktor	pH-Wert	Faktor
6,0	118,0	6,7	24,0	7,4	4,7
6,1	94,0	6,8	19,0	7,5	3,7
6,2	75,0	6,9	15,0	7,6	3,0
6,3	59,0	7,0	12,0	7,7	2,4
6,4	47,0	7,1	9,4	7,8	1,9
6,5	37,0	7,2	7,5	7,9	1,5
6,6	30,0	7,3	5,9	8,0	1,2

Beispiel 1:

• SBV-Wert = 2,25
• pH-Wert = 7,1
• Kohlensäuregehalt = 2,25 * 9,4 = 21,15 mg/L

Beispiel 2:

• SBV -Wert = 4,0
• pH-Wert = 7,5
• Kohlensäuregehalt = 4,0 x 3,7 = 14,8 mg/L

Mit steigenden pH-Werten nimmt der Kohlensäuregehalt überproportional ab.
 
(Vgl. Kalk und Säurebindungsvermögen, Erdalkali (Gesamthärte), Bestimmung des Kalkgehaltes im Wasser)

Quelle und Copyright: Informationstext aus dem Programm HESSNET
(Auszug erstellt von Jens Regel und Mike Hardt, Dez. 1997)