Lösen sich Wasser und Co2 ineinander durch eine Wasserstoffbrückenbindung?

6 Antworten

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Wasser und CO2 gehen keinerlei chemische Bindung ein.

Vor ab: Alle Gase lösen sich in gewissen Mengen im Wasser, genau wie auch Feststoffe, ABER was viele nicht wissen, je kühler das Wasser ist, desto mehr Volumen der Gase lassen sich in Wasser lösen.

CO2 löst sich nur in geringen Mengen im Wasser. Je kühler das Wasser desto mehr löst sich also. Hängt aber auch vom Druck und anderen Stoffen im Wasser ab. Der alle chemischen Stoffe stehen in Gleichgewichten und in Wechselwirkungen zu einander.

Das sind alles komplizierte chemische Gleichgewichte die ich dir nur in 100-120 Seiten Text erklären könnte. Fakt ist aber es löst sich eine gewisse Menge molekulares CO2 in Wasser und geht dabei keine Bindung ein. Es wirken da lediglich die polaren Kräfte (London kräfte) und gewisse andere komplexe Wechselwirkungen.

Hast du spezielle Fragen kann ich dir de auch genauer erklären.

Tabs2000 
Fragesteller
 30.07.2012, 18:26

Danke... ich dachte die London-Kräfte wirken nur bei unpolaren Molekülen und da es sich bei Co2 und H2O um zwei polare Stoffe handelt,müssten sie sich doch durch die Dipol/Dipol- Bindung verbinden,denn ohne die Sekundärbindungen vdW,WBB und DP-DP kann sich doch nichts lösen,oder?

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ttgott89  30.07.2012, 18:31
@Tabs2000

London kräfte ist ein überbegriff für mehrere Wechselwirkungen. An den negativen Enden des CO2's, welches ja linear ist, sammeln sich je 2-3 gewinkelte Wassermoleküle mit ihren H Enden. Es wird aber keine nachweisbare Wasserstoffbrücke gebildet. Ich weiß ja nicht für was die Frage gestelllt wurde. In der Schule wird dir wohl erklärt, dass es ne Wasserstoffbrücke gibt, aber auf Universitären Niveau lernt man, dass es eben nicht der Fall ist, sondern eher eine Art Hydrathülle. Anders lässt sich die Menge des lösbaren CO2 pro Liter Wasser auch nicht erklären.

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ttgott89  30.07.2012, 18:37
@ttgott89

Achso mit den Londonkräften hab ich es unglücklich formuliert. Es ist natürlich die Wechselwirkung zwischen unpolaren Stoffen, aber sie beschreibt eine verschachtelung. Also z.B. das lange Alkane sich verschachteln können. Und dies wollte ich nur als gedanke anregen, dass sich das wasser wie ganz viele gewinkelte keile um das O Schachtelt. Die Wechselwirkung ist natürlich Dipol-Dipol. (Keine H--Brücken!!!).... in dem Kontext kommt es sonst falsch rüber!! Unglücklich formuliert, sollte nur als vorstellung dienne, wie es sich aufbaut.

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Tabs2000 
Fragesteller
 30.07.2012, 18:38
@ttgott89

Ach so :)) Danke für die ausführliche Antwort :))

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Tabs2000 
Fragesteller
 30.07.2012, 18:40
@ttgott89

Wie lauten denn die 4 Wechselwirkungen?

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ttgott89  30.07.2012, 18:48
@Tabs2000

Naja das ist schwer alles zu sagen. Van der Waals Kräfte umschließen z.B. London, Dipol-dipol und induzierte dipolkräfte und dann gibts noch die H-Brücken dazu... das lernt man in der Schule. und ist auch wenn man nicht studieren will genug des wissens. Gibt aber leider wesentlich mehr. Gerade im Bereich der quantenmechanik und MO-Modellen.

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Tabs2000 
Fragesteller
 30.07.2012, 18:58
@ttgott89

Ach so :) Ich bin nämlich in der 10. Klasse und ich würde sehr gerne später Chemie studieren... Deshalb frage ich so viel :DD Habs ja auch als LK-Fach jetzt nächstes Jahr sofort...

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ttgott89  30.07.2012, 19:03
@Tabs2000

Dann sag ich dir vorab eins: Du musst gut in Mathematik sein. Mir hat es fast mein Studium verhagelt. Denn man hat 2 Mathematik Kurse. Im 1. Semester und im 2. Semester je ein. Und es ist wirklich schwere Mathematik.

Des weiteren wirst du auch 2 Physik Kurse haben, also auch in diesem Bereich sollte interesse bestehen.

Ansonsten mach erst mal deinen Chemie Leistungskurs und wenn es dir dann noch Spaß macht und du auch in Mathe und Physik im 2er Bereich bleibst, trau dich da ruhig ran. Es macht Spaß! Aber stell dir nicht vor, dass man da nur im Labor sitzt. Praktikums sind da immer nur 2-4 Wochen pro Semester, der rest ist purer Stoff und lernen.

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Tabs2000 
Fragesteller
 30.07.2012, 19:08
@ttgott89

In Mathe stehe ich 1,aber Physik hab ich abgewählt,weil ich das nicht so spannend fand :D

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ttgott89  30.07.2012, 19:18
@Tabs2000

naja du wirst 2 Kurse Physik haben, die beschäfftigen sich mit der Kompletten Stromlehre, Kräfte/Mechanik usw, Optik, Wäremelehre und und und Zwar hatte ich auch das letzte mal in der 9. Klasse Physik und kam recht gut klar, aber man muss dann halt alles aufarbeiten Dazu kommt dann aber noch physikalische Chemie, wo auch die Elektrizitätslehre usw eine große Rolle spielt. Also wenn du die Chance hast, würde ich es im Abitur belegen!!!

Dann bleib in Mathe immer gut am Ball, denn Integration, Differentalrechnungen usw was du im Abi alles lernen wirst, wird dort auch durchgenommen, nur wesentlich komplexer und vertiefter.

Aber das sind halt die beiden Stolpersteine für die meisten. Wegen Mathematik waren bei uns von 250 Leuten etwa 80 nach einem Jahr weg. Ich will dir keine Angst machen, aber viele können halt kaum Mathe und denken das wird schon irgendwie, aber der Mathenateil ist nicht ohne.

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Tabs2000 
Fragesteller
 30.07.2012, 19:45
@ttgott89

Okay,danke :)) Ich versuche es mal...

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Annemaus85  31.07.2012, 02:51
@ttgott89

Ja, das mit der Mathematik kann ich bestätigen... das hat vielen das Studium (allerdings zum Glück am Anfang) versaut. Allerdings muss man sich später nicht unbedingt damit befassen, sofern man kein Theoretiker werden will.

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joachim02018  28.09.2019, 20:17

Benutze im Sommer Sportboot mit 2-Takter Außenborder fürs Wasserskifahren. Klimawandel macht nachdenklich. Auspuff des Außenborders sitzt unterhalb der Wasseroberfläche und dadurch CO2-Ausstoß in die Umwelt unterbunden. Wie schnell bauen sich die Gase im kalten Wasser im Winter ab ?

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Zu einem geringem Teil ensteht Kohlensäre (wie oben beschrieben) CO2 geht jedoch keine Wasserstoffbrückenbindung ein. Da das Molekül linear in seiner Struktur ist und die Ladungsschwerpunte in der Mitte zussammenfallen. Ich denke darauf wollte dein Lehrer hinaus.

Ich bin mit der ersten Aussage vom ttgott89 nicht ganz einverstanden "Wasser und CO2 gehen keinerlei chemische Bindung ein". Wasser reagiert doch mit Kohlendioxid, wenn auch schwach, wie folgt : H2O + CO2 = H2CO3 (Kohlensäure)

ttgott89  31.07.2012, 12:07

ok da hast du natürlich recht. Aber ob dieser Vorgang von alleine abläuft hängt von den Ionen im Wasser ab. In dest. Wasser passiert dies natürlich in gewissen Mengen. Ist es aber mit ordentlich HCO3- Ionen gepuffert oder hat bereits viele H3O+ Ionen, würde dies wiederum nicht geschehen. Dann würde sogar die Kohlensäure in die Edukte zerfallen. Das sind halt chemische Gleichgewichte die sich nach dem kleinsten zwang richten und in die Energetisch günstigste Richtung reagieren. Und da ist die Konzentration der Ionen der wichtigste Aspekt.

Aber in dest Wasser reagiert CO2 in gewissen Mengen mit dem Wasser! Das es ist korrekt, aber es geht ja um das ungebundene CO2, welches sich in Wasser löst. Dies kann man durch H-Brücken gut erklären, oder aber wenn man komplex denkt durch gewisse Dipol-Dipol Verschachtelungen. Das ist reine Ansichtssache und gilt es noch zu erforschen.

PS: Bei dir gefällt mir: H2O + CO2 = H2CO3 garnicht ;) In der Organik würde dich der Prof aus dem Hörsaal schmeißen ;) es ist eine Gleichgewichtsreaktion wie oben schon gesagt, daher: H2O + CO2 <=> H2CO3.... will dann auch mal genau sein^^

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Für eine Wasserstoffbrücken Bindung sind freie Elektronenpaare notwendig. Davon hat das CO₂ Molekül vier (zwei an jedem Sauerstoff), was deine Frage wohl beantwortet. Zusätzlich reagiert CO₂ mit Wasser zu Kohlensäure. Was ttgott89 dazu schreibt, ist falsch. Kohlendioxid löst sich sehr gut in Wasser.

ttgott89  30.07.2012, 19:58

1,692 g/l bei NB ist eine gute Löslichkeit? Naja da spalten sich dann aber die Geister....

Und natürlich hat das CO2 an jedem Sauerstoff 2 freie e-Paare, aber genau des wgeen bindet es sich auf Uni Niveau auch nicht mit dem Wasserstoff... müssten ja dann 2 Wasserstoffe sein und das ist geometrisch nicht nachvollziehbar.

Solvatationsvorgänge sind bis heute noch nicht 100 %ig geklärt, daher kann man eh keine endgültige Aussage treffen.

CO2 reagier mit H2O zu H2CO3, genau so wie H2CO3 zu CO2 und H2O reagiert. Das nennt man chemisches GGW! Je nach Glecihgewicht reagiert es in die oder andere andere Richtung.

Das Die Löslichkeit für ein Gas recht gut ist streite ich nicht ab, ich behaupte nur, dass es eine Art Hydratation ist und keine H-Brücke.

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Seit wann löst sich Co2 in wasser? Es mischt sich ja aber lösen?

Tabs2000 
Fragesteller
 30.07.2012, 18:12

Wie entsteht wohl sonst Kohlensäure. Das gelöste CO2 geht eine Verbindung mit H20 ein,sodass dann H2CO3 entsteht,was in Säurerestanionen aufbricht (mehrprotonig!)

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ttgott89  30.07.2012, 18:21
@Tabs2000

falsch! Die Kohlensäure ist im Wasser und zerfällt in CO2!!! Daher sprudelt es ja beim öffnen der Flasche.

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Franticek  30.07.2012, 18:39
@ttgott89

Hallo @ttgott89, mich wuerde interessieren, woher du diese fundierten Kenntnisse in Chemie hast.

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ttgott89  30.07.2012, 18:44
@Franticek

Ich komme jetzt in mein 3. Master Semester und habe vorher meinen Bachelor in Chemie gemacht.

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Franticek  30.07.2012, 18:58
@ttgott89

Du weisst eine Menge, du weisst mehr als diejenigen, die sich mit 2 Jahre Chemie in der Schule als Experten auffuehren. Im 3. Semester hat man das Recht, auch mal noch ein wenig durcheinander zu bringen. Aber trotzdem Kompliment.
Das sagt dir ein Vollchemiker, der sein Studiium schon vor Jahren mit Master absolviert hat. (Damals nannte man das noch Diplomchemiker).

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Kaen008  30.07.2012, 20:40
@Franticek

Naja ich weiß nun nicht was richtig ist, aber er ist nicht im 3ten Semester. Er kommt in sein 3tes Master Semester.

Bei 6 Semestern vorher Bachlor hat er nun schon 8 Semester Studiert ^^

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Franticek  30.07.2012, 21:37
@Kaen008

Oops, stimmt. Im Gegensatz zu anderen, die hier zum Thema Chemie oft antworten, hat @ttgott89 auch wirklich Ahnung von der Sache und kein hier und da aufgeschnapptes Halbwissen. Von daher meine Frage, woher er sein Wissen hat.

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