Warum ist kaltes Wasser sauerstoffreicher als warmes Wasser?
Warum ist kaltes Wasser sauerstoffreicher als warmes Wasser? Finden bei warmen Wasser bestimmt Reaktionen mit dem Sauerstoff statt, sodass dieser aus dem Wasser verschwindet?
8 Antworten
Sauerstoff reagiert nicht mit Wasser; der Vorgang ist ein rein physikalischer (Diffusion)...
Die Löslichkeit von Gasen in Wasser ist in der Regel abhängig von der Temperatur und dem Partialdruck ("Druckanteil" eines Gases im Gemisch).
Je höher der Druck und je niedriger die Temperatur desto größer das Lösevermögen.
Modellhaft vorstellen kann man sich den Vorgang als ein Durchdringen der Flüssigkeit mit Gasmolekülen auf Grund der thermischen Bewegung. Je höher die Temperatur der Flüssigkeit, desto schneller bewegen sich die Flüssigkeitsteilchen und dadurch nimmt der "Platz" für die Gasmoleküle ab und es kann sich weniger Gas in der Flüssigkeit lösen..
Festkörper lösen sind (in der Regel) besser in heißen Flüssigkeiten, Gase dagegen besser in kalten.
Das kannst Du sehr leicht verstehen, wenn Du Dir die Entropie ansiehst und dabei berücksichtigst, daß der Anteil der Entropie in der Freien Enthalpie mit der Temperatur zunimmt. G=H–TS. Bei höherer Temperatur wird also die Entropie immer wichtiger, wenn man G berechnet; G gibt aber an, wie „gerne“ ein Prozeß abläuft.
Ein Festkörper ist sehr ordentlich, eine Lösung dagegen chaotisch (die Teilchen haben mehr Möglichkeiten, Unfug zu treiben). Daher ist das Auflösen eines festkörpers von der Entropie begünstigt, und mit steigender Temperatur löst er sich immer besser (G wird immer negativer, je mehr T steigt).
Ein gelöstes Gas ist genauso chaotisch wie ein gelöster Festkörper, aber freies Gas hat noch viel mehr Entropie (weil die Teilchen mehr Freiraum haben). Daher ist das Lösen eines Gases mit Entropieverlust verbunden, der von dem Energiegewinn (H) kompensiert werden muß. Bei höheren Temperaturen dominiert S in der Gleichung, und das Gas löst sich immer schlechter.
Daß sich Gase in warmem Wasser schlechter lösen als in kaltem, hat manchmal kontraintuive Folgen. So kann eine Oxidationsreaktion (durch O₂) in kaltem Wasser schneller ablaufen als in warmem. Einfach deshalb, weil mehr Sauerstoff gelöst ist.
Alle Gase lösen sich in kaltem Wasser besser als in warmem. Probiere es mit einer Mineralwasserflsche aus oder beobachte, wie sich in Leitungswasser beim Erwärmen auf Raumtemperatur kleine Gasbläschen bilden.
kaltes - und vor allem bewegtes - wasser kann sauerstoff besser "halten".
das ist ein doofer Ausdruck, es ist einfach die bessere Löslichkeit bei niedrigeren Wassertemperaturen. Das gilt übrigens für alle Gase.
Wasser nimmt nur einen begrenzten Raumanteil von Gasen bzw. Sauerstoff auf. Und warmes Gas nimmt mehr Raum ein, deshalb passt weniger davon in warmes Wasser.
inwiefern wird der Sauerstoff besser "gehalten"?