Allgemeines zur Wasserhärte
Experimente
Vorversuch: Qualitative Demonstration des Salzgehalts von Leitungswasser
Versuch: Wirkung von Weichspülern
Versuch: Vorgehensweise bei der komplexometrischen Titration
Hartes Wasser zeichnet sich durch Bildung von Kesselstein (neben Silicaten vor allem
die Carbonate CaCO3 und MgCO3)
und Kalkseifen (schwerlösliche Mg- bzw. Ca-Salze
der langkettigen Fettsäuren) aus. Die Wasserhärte wird somit durch zweiwertige Ionen
wie Ca2+ und Mg2+ charakterisiert.
Sie wird gesteuert durch Anionen wie HCO3¯, SO4
2¯, PO43¯ und Silicat
sowie Chlorid. Man unterscheidet:
Temporäre oder Carbonathärte
Diese wirkt sich erst beim Erhitzen aus:
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Der Kalk schlägt sich deshalb vor allem an den Heizspiralen und Heizflächen von Töpfen ab.
Permanente Härte
Diese bleibt auch beim Erhitzen und hat sogar die Tendenz, sich erst beim Erhitzen
durch Lösen etwaiger Niederschläge zu bilden. Dies betrifft z. B. Sulfate wie Gips,
Phosphate oder Silicate, die sich in der Hitze eher lösen als ausfällen lassen.
Wirkung von Wasserhärte und Weichspülern auf Gewebe
Der Begriff Härte kommt daher, dass nicht enthärtetes Wasser zu brettharter Wäsche führt. Chemikalien,
die die Härte auflösen, nennt man Weichspüler. Ein altes Beispiel ist die Essigsäure (siehe Experimente,
V 1). Diese löst die das Gewebe härtenden Carbonate und Kalkseifen auf.
Moderne Weichspüler arbeiten ganz anders, da die Härtebildner schon durch im Waschmittel enthaltene Chemikalien (z. B. durch Komplexbildner) unschädlich gemacht worden sind. Heute setzt man auf „weiche“ molekulare Überzüge, die man wie feine Pelze auf der Faser aufbringt und die das Gewebe weich anfühlen lassen.
(Foto: Blume)
Wirkung von Wasserhärte auf Tenside
Seifen sind lösliche Alkalisalze von langkettigen Fettsäuren.
Mit Erdalkali-Ionen bilden ihre Anionen schwerlösliche, schmutzigfarbene Kalkseifen.
Damit entziehen sie die Anionen ihrer waschspezifischen Wirkung
(siehe Experimente, V 2):
- | Sie unterliegen nicht mehr der Protolyse und reagieren deshalb mit Wasser nicht mehr alkalisch. |
- | Sie verlieren ihre Grenzflächenaktivität und damit die Fettlösungskraft. Das äußert sich in fehlender Schaumbildung. |
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