Geoscience Reference
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3
β
(CO
2
frei)
= Massenkonzentration freie Koh-
lensäure (mg/l).
2
K
f
1
1
HCO
(
1
Ti
Ti
2
c
CO
c
c
2
Ca
),
(Gl. 104)
2
3
Tab. 37:
Logarithmus des Korrekturfaktors
f
La
in Ab-
hängigkeit von der Ionenstärke
I
ges
(mmol/l) (Z
EHENDER
et al., 1956).
c
(X)= Stoffmengenkonzentration des Ions X
(mol/l),
K
Ti
= temperaturabhängige T
ILLMANS
-Konstan-
te
K
Ti
(l
2
/mmol
2
),
Ionenstärke
Ionenstärke
I
ges
lg f
La
l
ges
lg f
La
f
Ti
=T
ILLMANS
-Korrekturfaktor (1).
(mmol/l)
1
(mmol/l)
1
0,1
0,024
9,0
0,153
2
2
1,339 10 (l/mmol)
1,575
c
CO
2
0,2
0,033
10,0
0,158
2
4,1
3,5mmol l
0,5mmol l.
0,4
0,045
12,0
0,166
0,6
0,054
14,0
0,173
Aus der Stoffmengenkonzentration errechnet
sich die Massenkonzentration:
0,8
0,061
16,0
0,179
1,0
0,067
18,0
0,185
β
(X) =
c
(X) ·
M
(X)
(Gl. 83)
1,3
0,074
20,0
0,190
β
(CO
2
) = 0,5 · 44 mg/l = 22 mg/l
1,6
0,081
22,0
0,194
Der dem Gleichgewicht entsprechende pH-Wert
errechnet sich wie folgt:
1,9
0,087
24,0
0,198
2,2
0,092
26,0
0,201
2
pH
pK
lg
f
lg
c
(1 / 2Ca
)
2,5
0,097
28,0
0,205
Sättigung
La
La
2,8
0,102
32,0
0,210
lg
c
(1 / 1HCO )
(Gl. 105)
3
3,2
0,107
36,0
0,215
Nach Einsetzen von
pK
La
3,6
0,112
40,0
0,219
= 8,639 (Tab. 36)
für
= 10 °C,
lg {
c
(1/2 Ca
2+
)} = lg 3,5 = 0,544,
lg {
c
(1/1 HCO
3
-
)} = lg 4,1 = 0,613,
lg
f
La
ϑ
4,0
0,117
45,0
0,224
4,5
0,122
50,0
0,228
= 0,156 für
I
ges
= 9,6 mmol/l
5,0
0,126
60,0
0,233
6,0
0,134
70,0
0,238
beträgt der pH-Wert im Kalk-Kohlensäure-
Gleichgewicht
7,0
0,141
80,0
0,241
8,0
0,147
100,0
0,245
pH
8,639
0,156
0,544
0,613
7,6.
Sättigung
Der pH-Wert errrechnet sich näherungsweise
nach der T
ILLMANS
-Gleichung
Durch Einsetzen von:
freie Kohlensäure
(CO
2
frei) = 48,0 mg/l,
c
(1/1 HCO
3
-
) = 4,1 mmol/l (entspricht einer
Massenkonzentration
β
2 O .
3,04 10
(CO
2
geb.) =
c
(HCO
3
-
) ·
M
(1/2 CO
2
) = 4,1 mmol/l · 22 mg/mmol =
90,2 mg/l)
folgt:
β
2
pH
lg
Gleichgewicht
7
CO frei
2
(Gl. 107)
β
(CO
2
geb.)
= Massenkonzentration gebunde-
ne Kohlensäure (mg/l),
290,2
3,04 10
pH
lg(
48
)7,1.
(Gl. 107)
Gleichgewicht
7
