H₂O Wasser-Chemie

Wenn man Wasser in immer kleinere Teile teilt, so kommt man irgendwann zum kleinsten Teilchen, aus dem sich das Wasser zusammensetzt, dem Wassermolekül. Das Wassermolekül hat in der Chemie die Formel H₂O.

Wasser besteht demnach aus 2 gasförmigen Elementen, dem Wasserstoff und dem Sauerstoff. Lässt man diese Gase miteinander reagieren (2 Volumenteile Wasserstoff und 1 Volumenteil Sauerstoff) so kommt es zu einer Explosion und aus den 2 Gasen ensteht Wasser. Mit Hilfe von Strom lässt sich Wasser auch wieder in Wasserstoff und Sauerstoff spalten.

Wasser in der Natur

Ohne Wasser wäre das Leben auf der Erde nicht möglich!

Reines Wasser kommt in der Natur nie vor, das heißt aber nicht das es dreckig ist. Wenn es regnet dann nimmt das Wasser aus der Luft Kohlendioxid auf. Wenn Kohlendioxid in Wasser gelöst wird dann entsteht Kohlensäure, das Regenwasser ist nun eine schwache Säure. Kommt der Regen dann auf die Erde und versickert im Boden, so löst er Mineralstoffe aus Gesteinen . So hat das entstandene Grundwasser eine Menge an wichtigen Mineralstoffen in sich aufgenommen. Leider nimmt das Wasser dabei auch Calcium und Magnesium auf, die zwar für den menschlichen Organismus wichtig sind (Knochenbau, gegen Herzerkrankungen) aber für jede Hausfrau(-mann) ein Greuel ist, denn diese Mineralien bilden die gefürchteten Kalkablagerungen.

Wasser ist ein sehr gutes Lösungsmittel für verschiedene lebensnotwendige Mineralstoffe.

Wasser hat eine hohe Wärmekapazität, d.h. um Wasser zu erwärmen braucht man sehr viel Energie. Daher haben wir auf der Erde eine fast gleichbleibende Temperatur. Wenn die Sonne scheint nimmt das Wasser die Wärmeenergie tagsüber auf und gibt sie nachts wieder ab. Auf dem Mond, der kein Wasser hat, herrschen am Tag Temperaturen von über 150°C und Nachts -100°C.

Wasserstoffbrückenbildung

Durch die unterschiedlichen Ladungen (bestehend aus dem negativ polarisierten Sauerstoff und dem positiv polarisierten Wasserstoff) innerhalb eines Wassermoleküls ist das Wassermolekül ein Dipol. Da sich gleiche Ladungen abstoßen und unterschiedliche Ladungen anziehen, richten sich die Moleküle in gewissen Mustern an. Diese dreidimensionalen Anordnungen nennt man Cluster. Diese Bindungen der Moleküle untereinander nennt man Wasserstoffbrückenbindung.

Wasser ist Leben

Wasser ist durch nichts zu ersetzen! Ohne Wasser überlebt ein Mensch nur ca. 8 Tage. Jedes uns bekannte Lebewesen besteht aus einem Teil Wasser, der menschliche Körper enthält sogar 65% Wasser!

Um nicht eines Tages einen globalen Trinkwassermangel erzeugt zu haben, müssen wir alle sorgfältig mit dem kostbaren Gut umgehen. Von entscheidender Wichtigkeit ist nicht Wasser zu sparen, sondern es nicht unnötig zu verschmutzen.

In vielen Teilen der Erde leiden die Menschen an Wassermangel, in anderen Teilen wiederum wird Wasser großteils zum Waschen verwendet und als selbstverständlich betrachtet. Sicherlich besteht ein Großteil der Erde aus Wasser, doch sind nur 0.003 % der Wassermengen zum Trinken nutzbar!

Leider wird tagtäglich das Trinkwasser verunreinigt, z.B. durch:

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Durch den Abfluss aus dem Sinn?

Nein, solch Gedankenlosigkeit, kann mit dazu beitragen, dass das unverschmutzte Trinkwasser eines Tages zur Seltenheit wird. Täglich nimmt ein durchschnittlicher Mensch 2-3 Liter Wasser auf, sei es direkt oder indirekt durch die Nahrung. Nicht auszumalen, was geschieht, wenn das Lebensmittel Nr.1 nicht mehr in ausreichender Qualität zur Verfügung steht.

Wasserverbrauch

Die Oberfläche des Wassers

Bei genauer Betrachtung, hat man oft den Eindruck, als würde Wasser eine unsichtbare Haut besitzen. Ebenso werden auch kleine Gegenstände, die eine deutlich größere Dichte als Wasser haben, eigentlich also unter gehen sollten, von der Oberfläche getragen . Dieses sind Auswirkungen der Oberflächenspannung. Wasser besteht aus Wassermolekülen  Unter diesen Molekülen wirken in alle Richtungen anziehende und abstoßende Kräfte, welche sich innerhalb der Flüssigkeit ausgleichen. Die Moleküle an der Oberfläche haben jedoch zu einer Seite keine weiteren angrenzenden Moleküle. Die wirkenden (in unserem Fall) waagerechten Kräfte heben sich gegenseitig auf, jedoch die senkrecht wirkenden Kräfte können sich aufgrund der fehlenden Moleküle an der Oberfläche nicht ausgleichen. Also wirkt eine resultierende Kraft an der Oberfläche, welche in der Lage ist, kleine Gegenstände zu tragen.

Wasser ist bei 20°C flüssig

Diese Tatsache ist bei genauerer Betrachtung jedoch nicht selbstverständlich, denn andere Stoffe mit gleich großen Molekülen sind bei solchen Temperaturen gasförmig. Zu verdanken hat Wasser diese Eigenschaft der Wasserstoffbildung, durch sie ist es möglich, dass mehrere Wassermoleküle untereinander Brücken bilden und Wasser sich so wie ein Stoff mit größeren Molekülen verhält.

Wasserverschmutzung

Sauberes Wasser ist die Grundlage des Lebens, daher ist es sehr wichtig, das Wasser sauber zu halten. Leider wird das Wasser weltweit weiter verschmutzt. Verursacher sind nicht nur die Industrie, sondern auch Landwirtschaft, Privathaushalte und in gewisser Weise auch Gemeinden.

Für einen Großteil der Wasserverschmutzung ist die Industrie verantwortlich.  Oft werden giftige Stoffe, für die keine Verwendung besteht, nicht fachgerecht entsorgt und gelangen so auf Umwegen ins Grundwasser. Auch bei Betriebsunfällen (z.B. Bruch von Rohrleitungen) oder bei anderen Unfällen (z.B. Tankerunfälle) gelangen oftmals große Mengen von Chemikalien in unser Ökosystem.

Das Wasser wird auch stark durch die Landwirtschaft belastet .(z.B. Überdüngung, Insektengiften etc.)

Selbst in unseren Wohnungen also in den Haushalten wird Wasser von jedem von uns geschädigt. Neben dem übertriebenen Einsatz von Reinigungsmitteln, werden auch viele Giftstoffe in Haushalten falsch entsorgt. Farben, Verdünnungsmittel, Altbatterien und alte Medikamente, werden einfach achtlos in der Hausmüll geworfen oder die Medikamente bzw. Verdünner werden durch den Abfluss "entsorgt".

Aber auch die Kommunen  sind an der ständigen Wasserverschmutzung nicht ganz unschuldig. Ablaufendes Wasser von viel befahrenen Straßen, welches nicht selten mit Öl versetz ist, wird mancherorts einfach in Flüsse und Bäche geleitet. Bei starken Regenfällen sind häufig die Kapazitäten einiger Kläranlagen ausgereizt, und sie laufen über, was bedeutet, dass eine große Menge des Abwassers ungeklärt in die Natur gelangt.

Die Folgen der Wasserverschmutzung  sind sehr weitreichend.

Die wohl tragischste Folge dieser Verschmutzung ist das Schwinden der sauberen Wasservorkommen auf der Erde.

Leitungen

Für Wasserleitungen werden in Europa die unterschiedlichsten Materialien eingesetzt. Früher wurden im Alpenraum  Kiefernstämme durchbohrt und als Wasserleitung benutzt. Bis 1950 wurden in vielen Gegenden Bleileitungen sowohl für den  Wasseranschluss als auch im Haus bei der Wasserinstallation benutzt. Viele Wasserwerke benutzten seit 1880 Gussleitungen aus Eisen. Da es oft zu Rohrbrüchen kam wurden später duktile Gussleitungen eingesetzt. Duktile Gussleitungen brechen nicht. Einige Wasserwerke setzen für die Wasserversorgung Stahlleitungen ein. Ganz knauserige Wasserversorger setzen PVC- Wasserleitungen ein. Für Wasserhausanschlüsse werden häufig PE-Leitungen eingesetzt. Neuerdings werden vernetzte PE-Leitungen eingesetzt. Alle Leitungen haben sicher Vorteile sowie Nachteile.

Quelle

Oberflächenwasser (Regenwasser, geschmolzener Schnee oder Hagel) versickert an der Oberfläche eines Berges, dringt also unter die Erdoberfläche ein und sucht sich seinen Weg durch die Erd- und Gesteinsschichten. In diesen Gesteinsschichten werden Unreinheiten aus dem Wasser gefiltert und es reichert sich mit Mineralien an, die aus dem Gestein ausgelöst werden. Das Wasser sickert immer weiter nach unten, bis es auf eine undurchdringliche Schicht trifft. Diese Schicht kann zum Beispiel aus Lehm sein.

Oberhalb dieser Schicht sammelt sich das Wasser und bahnt sich seinen Weg jetzt an die Oberfläche. Es tritt als Quelle aus dem Berg aus.

Quelle:

 www.wasser.de