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WasserhärteZoomA-Z

Fachgebiet - Anorganische Chemie

Die Wasserhärte ist ein Ausdruck für den Gehalt an Erdalkalimetall-Ionen in mineralhaltigem Quell-, Trink- oder Leitungswasser:

Die Gesamthärte des Wassers kennzeichnet die Summe der Konzentrat-Ionen der gelösten Erdalkalimetallsalze, wobei es sich in erster Linie um die Calcium- und Magnesium-Kationen mit den dazugehörigen Anionen handelt.

Die Gesamtwasserhärte setzt sich aus zwei Formen zusammen: Die temporäre (vorübergehende) Härte wird durch Hydrogencarbonate (HCO3-Anion) hervorgerufen. Sie sind zwar im Wasser gelöst, gehen aber beim Erhitzen in Kohlendioxid, CO2, und die unlöslichen Carbonate (Kesselstein) über.

Ca2++2HCO3CaCO3+CO2+H2O

Die permanente (bleibende) Härte des Wassers beruht auf den Salzen mit anderen Anionen wie z.B. Sulfat, (SO2)2, Chlorid, Cl, oder Phosphat, (PO4)3, die beim Erhitzen in Lösung bleiben.

Die Bezeichnungen hart und weich resultieren aus dem Gefühl, das das jeweilige Wasser beim Waschen mit Seife vermittelt. Als Alkalisalze schwacher Fettsäuren hydrolysieren Seifen leicht unter Bildung von Alkalilaugen, die das Wasser weich erscheinen lassen, in hartem Wasser fallen die Fettsäuren als schwerlösliche Kalkseifen aus, ohne dass es zur Bildung von Alkalilaugen kommt.

Zur Beschreibung der Härte des Wassers wurde früher in Deutschland der Grad der Deutschen Härte (Symbol: °dH) verwendet. 1 °d entspricht hierbei der Menge an Ionen pro Liter, die in 10 mg Calciumoxid, CaO, enthalten sind. Leitungswasser wurde durch die örtlichen Wasserwerke in die Bereiche weich (< 7 °d), mittelhart (7-14 °dH), har (14-21 °dH) und sehr hart (< 21 °dH) eingestuft.

Heute ist gesetzlich die Angabe von Mol pro Liter (mol L-1 oder bei greingen Konzentrationen Millimol pro Liter (mmol L) gefordert.

International üblich ist die Einteilung nach der Konzentration an Erdalkalimetallionen in Millimol pro Liter (1 °d = 0,18 mmol/L). Die Wasserhärte spielt bei der Dosierung von Waschmitteln eine Rolle, da die in den Waschmitteln enthaltenen Seifen durch Anwesenheit von Erdalkalimetall-Ionen inaktiviert werden können (Flockung von Calcium- bzw. Magnesiumsalzen der höheren Fettsäuren).

Zur Enthärtung von Wasser kommen vorzugsweise Ionenaustauscher zum Einsatz. Hierbei werden störende Ionen (z.B. Ca2+, Mg2+) gegen nicht störende (z.B. Na+) ausgetauscht. Technisch gelingt die Enthärtung von Wasser auch durch Destillation, Ausfällung der störenden Ionen oder durch Komplexierung mit Hilfe von Polyphosphaten.

Siehe auch: Wasserenthärtung , Erdalkalimetalle