Berechnung der Säuremenge zur Senkung der KH

[Wuestenrose]

Servus…

Ich habe 96%ige aus der Aphotheke und die hat laut der verlinkten Dichtetabelle eine Dichte von 1,84 g/ml.

Richtig. Säurekonzentrationen (und allgemein jede Konzentration in der Chemie) werden als Gewichts-Prozent angegeben, d. h. 100 Gramm (nicht Milliliter!) 96-%iger Schwefelsäure enthalten 96 Gramm wasserfreier Säure. Die 100 g "verdünnter" (96 % ist nicht mehr "verdünnt", sondern konzentriert!) nehmen ein Volumen von 100 g / (1,84 g/ml) macht rund 54 ml ein.

Das heißt wenn ich diese Säure unverdünnt auf 6 Liter Wasser gebe, brauche ich davon 0,419678 g / 1,84 = 0,228086 ml also ~ 0,23 ml. Richtig? Richtig!

Richtig.

Wenn ich mir nun 50 ml einer 10%ige Schwefelsäure anmische, dann nehme ich 45 ml dest. Wasser und gebe 5 ml H2SO4 dazu (Reihenfolge ist wichtig, sonst wird's sehr warm! feifen: ).

Nicht mehr richtig. Gewichts-, nicht Volumenprozent! Für eine 10-%ige Verdünnung brauchst Du 10/0,96 Gramm 96-%iger Säure und (100-10/0,96) Gramm Wasser. Dabei kommen dann 100 Gramm 10-%iger Säure raus, die nach der geposteten Dichtetabelle ein Volumen von 100/1,066 macht rund 94 Millilitern einnehmen.

Wobei: Ich bin mit Chemikalienschrank zuhause und einschlägiger Erfahrung ausgestattet und würde mir trotzdem keine 96 %ige Schwefelsäure ins Haus stellen. Da ist ein ganz schlimmes Zeug und frisst üble Löcher in alles, was Kohlenstoff enthält, beispielsweise in Deine Haut. Warum hast Du Dir nicht gleich von der Apotheke 10 %ige anmischen lassen?

Verstehe nicht was daran falsch sein soll? :?

Was Du anmischt, ist keine 10-%ige Säure mehr. 5 ml Deiner 96-%igen Säure wiegen 5 x 1,84 = 9,2 Gramm und enthalten 9,2 x 0,96 = 8,832 Gramm wasserfreie Säure. Die mischt Du mit 45 ml = 45 g Wasser. Dein Gemisch wiegt also am Ende 53,832 Gramm. Was Du angemischt hast, ist also 8,832/53,832*100 = 16,4 %ige Schwefelsäure. Diese knapp 54 Gramm nehmen dann ein Volumen von 54/1,1094 macht 48,5 ml ein.

Wichtig: Meine Exceltabelle rechnet mit Gewichtsprozent, also der üblichen Definition der Säurekonzentration!

wo kommen eigentlich die 2,8 aus deiner Berechnung in der Exceltabelle her??

Aus der Definition der KH: Ein Grad KH bindet 2,8 mval Säure. Da Schwefelsäure zweiprotonig ist, braucht man nur die Hälfte. Phosphorsäure ist zwar dreiprotonig, aber nur die erste Dissoziationsstufe ist stark genug, die KH zu knachen, deshalb findest Du in meinem Excel-Dingens zwar bei der Schwefelsäure noch einen Faktor 2, aber bei der Phosphorsäure keinen Faktor 3.

Grüße
Robert

 

[bocap]

Hallo Robert,

vielen Dank für deine Erklärung! Das mit dem Gewichts- bzw. Volumenprozent wusste ich bis jetzt noch nicht.
Dann wird's aber klar und deine Exceltabelle passt!
:tnx:

Wobei: Ich bin mit Chemikalienschrank und einschlägiger Erfahrung ausgestattet und würde mir trotzdem keine 96 %ige Schwefelsäure ins Haus stellen. Da ist ein ganz schlimmes Zeug und frisst üble Löcher in alles, was Kohlenstoff enthält, beispielsweise in Deine Haut. Warum hast Du Dir nicht gleich von der Apotheke 10 %ige anmischen lassen?

Habe ich mir ehrlich gesagt keine Gedanken drum gemacht! So aufwendig mit dem Mischen ist das ja nicht. Man muss halt nur was aufpassen. Dabei ziehe ich dann zur Sicherheit auch mal Latexhandschuhe an, auch wenn die nur kurzzeitig Schutz bieten falls mal was daneben geht! Der gute Herr Aphotherer hat mich aber auch mehrfach gewarnt, dass ich ja vorsichtig sein soll! Wie verantwortungslos mir so was zu verkaufen! :lol:
Jedenfalls habe ich jetzt mit meinen 250 ml für grade mal 5€ wahrscheinlich einen Lebensvorrat H2SO4!

Btw:
Darf ich dein Excelsheet mit in meines Übernehmen und das dann kombiniert weiterhin in meinem Beckenjournal posten?

Gruß
Sascha

 

[Wuestenrose]

Hallo…

Dabei ziehe ich dann zur Sicherheit auch mal Latexhandschuhe an, auch wenn die nur kurzzeitig Schutz bieten falls mal was daneben geht!

Schwefelsäure frisst sich durch alles, was Kohlenstoff enthält, also auch durch Latexhandschuhe. Nitril- oder Neoprenhandschuhe wären geeignet.

Der gute Herr Aphotherer hat mich aber auch mehrfach gewarnt, dass ich ja vorsichtig sein soll! Wie verantwortungslos mir so was zu verkaufen! :lol:

Mich wundert etwas, ehrlich gesagt, daß Du so mir nix, Dir nix, 96 %ige Schwefelsäure in der Apotheke bekommen hast. Wahrscheinlich hat sich der Herr Apotheker gedacht: "Soll sich der doch seine Hand beim Runterverdünnen verätzen, ich tu's mir nicht an" ...

Jedenfalls habe ich jetzt mit meinen 250 ml für grade mal 5€ wahrscheinlich einen Lebensvorrat H2SO4!

Glasflasche, Glasstopfen? Durch viele Kunststoffe frisst sich die Säure mit der Zeit durch.

Darf ich dein Excelsheet mit in meines Übernehmen und das dann kombiniert weiterhin in meinem Beckenjournal posten?

Klar. Wie geschrieben, möchte ich aber die Dichtetabellen noch einbauen, wenn ich Zeit dafür finde.

Grüße
Robert

 

[bocap]

Hi,

Mich wundert etwas, ehrlich gesagt, daß Du so mir nix, Dir nix, 96 %ige Schwefelsäure in der Apotheke bekommen hast. Wahrscheinlich hat sich der Herr Apotheker gedacht: "Soll sich der doch seine Hand beim Runterverdünnen verätzen, ich tu's mir nicht an" ...

Wahrscheinlich! :lol:

Glasflasche, Glasstopfen? Durch viele Kunststoffe frisst sich die Säure mit der Zeit durch.

So sieht die Pulle aus die ich bekommen habe. Gehe mal davon aus, dass die hällt, oder?? :sceptic:



Zwei Kleinigkeiten nur noch für mich zum Verständnis:

Wenn ich mir jetzt 30 ml (Hab so kleine braune Aphothekenflächschen) einer 10%igen Schwefelsäure anmischen will, dann wiege ich mir mit der Feinwage 3 / 0,96 = 3,13 g H2SO4 ab und fülle das bis auf 30g mit dest. Wasser auf und habe ein Volumen von rund 28 ml, richtig?

und die GH steigt um 4°

Stimmt nicht. An der Gesamthärte ändert sich bei der Entcarbonisierung mit Mineralsäuren nicht, es werden ja weder Härtebildner hinzugefügt, noch entfernt. Der Gehalt des Wassers an Erdalkalimetallen (= Bildnern der Gesamthärte) bleibt gleich.

Okay... Wenn ich das richtig verstehe würde das bedeuten, dass das Calciumhydrogencarbonat Ca(HCO3)2 welches wir ja mit dem KH-Test erfassen auch mit dem GH-Test erfasst wird?! Dann gebe ich dir recht, dann steigt die GH nicht. Richtig?

Gruß
Sascha

 

[Wuestenrose]

Hallo Sascha...

So sieht die Pulle aus die ich bekommen habe.

In dem dreieckigen Symbol unten an der Seite stehen ein paar Buchstaben, die das Material der Flasche kennzeichnen. Welche Buchstaben siehst Du dort?

Wenn ich mir jetzt 30 ml (Hab so kleine braune Aphothekenflächschen) einer 10%igen Schwefelsäure anmischen will, dann wiege ich mir mit der Feinwage 3 / 0,96 = 3,13 g H2SO4 ab und fülle das bis auf 30g mit dest. Wasser auf und habe ein Volumen von rund 28 ml, richtig?

Nö . "Giese niemals Wasser auf die Säure, sonst geschieht das Ungeheure!" Gilt vor allem für Schwefelsäure, denn die reagiert mit Wasser unter starker Wärmeentwicklung. Wenn Du Wasser auf stärker konzentrierte Schwefelsäure kippst, kann das dazu führen, daß Dir heiße Schwefelsäure entgegenspritzt. Immer zuerst das Wasser, darauf die Säure. Die Rechnung selber ist richtig, wobei ich die Schwefelsäure nicht abwiegen, sondern mit einer Milliliterspritze ablitern würde.

Okay... Wenn ich das richtig verstehe würde das bedeuten, dass das Calciumhydrogencarbonat Ca(HCO3)2 welches wir ja mit dem KH-Test erfassen auch mit dem GH-Test erfasst wird?! Dann gebe ich dir recht, dann steigt die GH nicht.

Mach's Dir nicht so kompliziert und lös' Dich vom Calciumcarbonat. Unsere KH-Tests erfassen alles, was das Wasser gegen Säure puffert, im normalen Aquarienwasser ist das überwiegend der Carbonatpuffer. Egal, welches Kation am Carbonat dranhängt. Unser GH-Test erfasst alle Erdalkalieionen, im normalen Aquarienwasser sind das überwiegend Calcium und Magnesium.

Kippe ich Natrium-, Kalium- oder Ammoniumcarbonat ins Wasser, erhöhe ich die KH, aber nicht die GH. Kippe ich Magnesium- oder Calciumsulfat ins Wasser, erhöhe ich die GH, aber nicht die KH. Zerstöre ich mit Säure den Karbonatpuffer, senke ich die KH, aber ändere nichts an der GH.

Grüße
Robert

 

[omega]

Hi Sascha,

Habe ich mir ehrlich gesagt keine Gedanken drum gemacht! So aufwendig mit dem Mischen ist das ja nicht. Man muss halt nur was aufpassen. Dabei ziehe ich dann zur Sicherheit auch mal Latexhandschuhe an, auch wenn die nur kurzzeitig Schutz bieten falls mal was daneben geht!

besorg Dir dringend eine geeignete Schutzbrille. Verätzte Finger sind weit weniger schlimm als verätzte Augen.
Und lies Dir bitte das Sicherheitsdatenblatt durch.
So sieht man aus, wenn man konzentrierte Säure ins Gesicht bekam.

Grüße, Markus

 

[Wuestenrose]

Servus…

Wie geschrieben, möchte ich aber die Dichtetabellen noch einbauen, wenn ich Zeit dafür finde.

Sind drin. Das Kalkulationsblatt spuckt die benötigte Säuremenge jetzt in Gramm und Millilitern aus.

Edit: Kommando zurück, das Teil hat noch 'nen Fehler…

Grüße
Robert

 

[Stephan K.]

Hallo,

für Salzsäure hat Olaf vor langer Zeit eine Programm auf seiner Homepage hinterlegt:
Salzsäure Olaf Deters

Gruß
Stephan

 

[Wuestenrose]

Ja,

auf Olaf wurde schon im 4. Beitrag verwiesen :wink: …


Grüße
Robert

 

[Wuestenrose]

Servus…

Das Kalkulationsblatt spuckt die benötigte Säuremenge jetzt in Gramm und Millilitern aus.

Edit: Kommando zurück, das Teil hat noch 'nen Fehler…

Sollte jetzt passen, Rückmeldungen erwünscht…

Grüße
Robert

 

[bocap]

Hallo Robert,

die Excelliste ist super. Danke!
In den dreieckigen Symbol unter der Flasche steht 02, darunter PE-HD.

Gruß
Sascha

 

[Wuestenrose]

Hallo Sascha,

Danke für Deine Rückmeldung. Laut dieser Matrix ist PE-HD beständig gegen 95-%ige Schwefelsäure. Sei trotzdem vorsichtig. Guck ab und zu nach der Flasche und/oder stelle sie in eine säurebeständige Schale, die im Falle des Falles den gesamten Flascheninhalt aufnehmen kann.

Grüße
Robert

 

[Fino]

Hallo Robert,

Rückmeldungen erwünscht…

Sieht gut aus, habe das mal für Salzsäure und Schwefelsäure in deiner Tabelle nachgerechnet (siehe die gelb eingefügten Felder) und komme bei den entscheidenden Millimeterangaben zu identischen Ergebnissen.

Bei den Säuremengen in Gramm komme ich allerdings auf andere Werte. Bei dir verändert sich die Säuremenge bei gegebenem KH-Verringerungsvolumen mit der Säurekonzentration. Die für ein bestimmtes KH-Verringerungsvolumen benötigte Säuremenge in g sollte aber davon unabhängig sein und nur durch das KH-Verringerungsvolumen bestimmt sein.

Viele Grüße
Klaus

 

[Wuestenrose]

Hallo Klaus,

Bei dir verändert sich die Säuremenge bei gegebenem KH-Verringerungsvolumen mit der Säurekonzentration.

Ist - zumindest für mich - logisch, daß sich die Säuremenge mit der Konzentration ändert. Von einer nur halb so konzentrierten Säurelösung benötige ich die doppelte Menge, weil sie nur halb soviel wasserfreier Säure enthält. Klar, daß sich deshalb mit der Konzentration auch die Menge ändert. Ich verstehe deshalb Deinen Einwand nicht :? .

Grüße
Robert

 

[Fino]

Hallo Robert,

nach meinem Verständnis sollte die in deinem Feld angegebene Säuremenge in g die Menge angeben, die benötigt wird, um ein bestimmtes KH-Senkungsvolumen zu verringern. Falls dem so ist, ist das ja immer eine bestimmte Säuremenge in mmol bzw. umgerechnet in g, die allein abhängig vom KH-Senkungsvolumen ist (unabhängig von der Säurekonzentration). Vielleicht hast du dem Feld ja auch eine ganz andere Bedeutung beigemessen, so dass wir einander vorbei reden.

Kann mir mal morgen ja mal deine "Entsprechungszeichen-Rechnung" anschauen. Daran sollte das ja deutlich werden.

Viele Grüße
Klaus