Protolyse und ihre Bedeutung bei der Entstehung von Tropfsteinhöhlen GFS in Chemie Von Fabian...
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Protolyse und ihre Bedeutung Protolyse und ihre Bedeutung bei der Entstehung von bei der Entstehung von
TropfsteinhöhlenTropfsteinhöhlen
GFS in ChemieVon Fabian Bombel
2009
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Was ist eine Protolyse?Was ist eine Protolyse?1. Protolyse ist die Übertragung eines Protons (H+-Ion) von einer Säure auf eine Base;
zwischen der Reaktionspartnern stellt sich dann ein chemisches Gleichgewicht ein Beispiel: HCl + H2O --> H3O+ + Cl-
2. Der Begriff Protolyse umschreibt chemische Verwitterungsvorgänge
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Entstehung einer TropfsteinhöhleEntstehung einer Tropfsteinhöhle- „Zutaten“-- „Zutaten“-
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Wie eine Tropfsteinhöhle entstehtWie eine Tropfsteinhöhle entsteht(zunächst aus geologischer Sicht) (zunächst aus geologischer Sicht)
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Löslichkeit von unterschiedlichen Löslichkeit von unterschiedlichen GesteinenGesteinen
Gestein Formel Löslichkeit in Wasser ( bei 25°)
Salz NaCl 385,5 g/l
Magnesit MgCO3 0,084 g/l
Dolomit CaMg(CO3)2 0,013 g/l
Kalk CaCo3 0,0125 g/l
Sandstein SiO2 0,006 g/l
Das bedeutet: 1 kg Kalk benötigt ca. 80.000 Liter Wasser um aufgelöst zu werden !
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Wie kann das Gestein so schnell Wie kann das Gestein so schnell ausgespült werden?ausgespült werden?
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Wie kann sich Kalk schneller lösen?Wie kann sich Kalk schneller lösen?
• Kohlensäure löst Kalk leichter
H2O+CO2 --> H2CO3
Wasser+ Kohlendioxid --> Kohlensäure
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Kalksandsteingebirge aus Calciumcarbonat
Kalksandsteingebirge aus Calciumcarbonat
Grundwasser Meer / See
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Calciumcarbonat CaCO3Calciumcarbonat CaCO3
Regen H2O Luft; enthält Kohlenstoffdioxid CO2
CO2 löst sich im Regen --> Kohlensäure H2CO3
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H2CO3
H2CO3
H2CO3
H2CO3
Die Kohlensäure sickert mit dem Regen in den Kalkstein ein.
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Durch einsickern des Kohlesäurehaltigen Regens bilden sich Sickerkanäle
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Das feste Calciumcarbonat (CaCO3) löst sich durch die Kohlensäure (H2CO3) auf und wird zu löslichem Calciumhydrogencarbonat ( Ca(HCO3)2 ).
CaCO3 + H2CO3 --> Ca(HCO3)2
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Die Kohlensäure löst immer mehr Gestein welches ausgespült wird ---> es entstehen Höhlen
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CO2
H2O
Durch verdunsten des Wassers entsteht Calciumcarbonat welches aushärtet und Tropfsteine bildet.
Ca(HCO3)2 --> CaCO3 + H2O + CO2
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Entstehung von TropfsteinenEntstehung von Tropfsteinen
• Das Calciumhydrogencarbonat Wasser sammelt sich und bildet Tropfen an der Höhlendecke
• Das Wasser verdunstet• Das Calciumhydrogencarbonat zerfällt zu
Calciumcarbonat und Kohlensäure• Das Calciumcarbonat härtet zu aus Tropfsteinen• Die Kohlensäure zerfällt zu Wasser und
Kohlendioxid
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Entstehung von TropfsteinenEntstehung von Tropfsteinen
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QuellenQuellenchemie-interaktiv.net
mm.seminar-sindelfingen.de
Wikipedia
tourismusinformation.de
geologie.suit101.de
harzlive.de
markusengelhardt.de
soil.tu-bs.de
Was ist Was: Höhlen