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ReefCalculator © Version 1
- Ionenbilanzrechner,
- Berechnung angepasster Idealwert,
- Relation zum Idealniveau, graphische Darstellung
- Berechnung Ausgleichsmengen
Ratgeber Meerwasser Mathematik: Ammoniak Berechnung
Ammoniak ist eine anorganische und nicht ionische Stickstoffverbindung. Es entsteht u.a. beim biologischen Abbau organischer Stickstoffverbindungen wie z.B. Eiweißen, welche ausreichlich in Futter enthalten sind. Der chemische Fachausdrück hierfür lautet Desaminierung.
Die wichtigste Eigenschaft ist, dass das Ammonium (NH4+) mit dem stark toxischen Ammoniak (NH3) in einem sog Dissoziationsgleichgewicht steht.
Die chemische Gleichung zur Darstellung der Beziehung zwischen Ammoniak und Ammonium lautet wie folgt: Ammoniak + Säure ⇌ Ammonium
Dieses Gleichgewicht ist hauptsächlich vom pH-Wert des Wassers abhängig. Bei niedrigem pH-Wert läuft die Reaktion verstärkt nach rechts ab; bei hohem pH-Wert läuft die Reaktion verstärkt nach links ab. Bspw. Beträgt bei einem pH 7 das Verhältnis Ammonium:Ammoniak 99:1. Erhöht man den pH Wert auf 9 verändert sich das Verhältnis auf 70:30.
Dieser Dissoziation Prozess geht sehr schnell vonstatten und ist beliebig oft umkehrbar, so dass mit jedem Steigen und Sinken des pH-Wertes im Aquarium auch der Ammoniak-Gehalt des Wassers verändert wird.
Ammoniak selbst kann nicht chemisch nachgewiesen werden, sondern wird berechnet.
Nach der Bestimmung des Gesamtammoniums, der Wassertemperatur und des pH-Wertes kann der Ammoniak Gehalt im Aquarium berechnet werden. In der Meerwasseraquaristik spielt zusätzlich die Ionenstärke (also sprich der Salzgehalt) eine Rolle.
Mathematisch ausgedrückt ist das bereits erwähnte Gleichgewicht zwischen Ammoniak und Ammonium in wässriger Lösung eine Funktion von Temperatur, pH-Wert und der Salinität des Meerwassers.
- Je höher der pH Wert, desto höher der Anteil des Ammoniaks
- Je höher die Temperatur, desto höher der Anteil des Ammoniaks.
- Je höher die Salinität, desto geringer der Anteil des Ammoniaks
Ratgeber Meerwasser Mathematik: Mischungskreuz
Lösungen einer definierten Massenkonzentration lassen sich relativ einfach durch Einwiegen des zu lösenden Stoffes in ein präzises Volumenmessgefäß und Auffüllen mit dem Lösemittel herstellen. Erfahrungsgemäß bereitet jedoch das Herstellen von Lösungen definierter Konzentration durch Mischen zweier Lösungen Schwierigkeiten. Das Mischungskreuz ist hierfür eine anschauliche Methode, um die Verhältnisse zweier Komponenten für eine Mischung zu berechnen. In der Chemie wird es verwendet, um Konzentrationen und Mengenverhältnisse in Flüssigkeiten oder Mischungen aus festen Komponenten zu errechnen.
Die Berechnungen über das Mischungskreuz funktionieren grundsätzlich nur mit Stoffmengen oder Massen. Wenn man dennoch mit Volumina rechnen möchte, müssen die Volumina durch die Dichte in eine Masse umgerechnet werden.
Ein Beispiel für die Anwendung des Mischungskreuzes ist die Berechnung der Regenerierflüssigkeiten von Vollentsalzern (Kati-Ani)
