In welcher chemischen Form wird CO2 im Ozean gespeichert?

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In welcher chemischen Form wird CO2 im Ozean gespeichert?

Antwort

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Im Ozean wird CO₂ hauptsächlich in drei chemischen Formen gespeichert: 1. **Gelöstes Kohlendioxid (CO₂(aq))**: Ein kleiner Teil des CO₂ bleibt als physikalisch gelöstes Gas im Wasser. 2. **Kohlensäure (H₂CO₃)**: Ein Teil des gelösten CO₂ reagiert mit Wasser zu Kohlensäure. 3. **Hydrogencarbonat-Ionen (HCO₃⁻) und Carbonat-Ionen (CO₃²⁻)**: Der größte Teil des CO₂ liegt als Hydrogencarbonat-Ionen (etwa 90 %) und ein kleinerer Teil als Carbonat-Ionen vor. Diese Ionen entstehen durch weitere Reaktionen der Kohlensäure mit Wasser. Die wichtigsten Gleichgewichtsreaktionen lauten: CO₂(g) ⇌ CO₂(aq) CO₂(aq) + H₂O ⇌ H₂CO₃ H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ + H⁺ HCO₃⁻ ⇌ CO₃²⁻ + H⁺ Die Speicherung von CO₂ im Ozean erfolgt also überwiegend in Form von Hydrogencarbonat- und Carbonat-Ionen.

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Kohlenstoffdioxid (CO₂) ist im Meerwasser auf verschiedene Arten gelöst und liegt nicht nur als einfaches, freies CO₂ vor. Die wichtigsten Formen sind: 1. **Gelöstes CO₂ (CO₂(aq))**: Ein kl... [mehr]

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Kohlenstoffdioxid (CO₂) ist im Meerwasser auf verschiedene Arten gelöst und liegt nicht nur als einfaches, freies CO₂ vor. Die wichtigsten Formen sind: 1. **Gelöstes CO₂ (CO₂(aq))**: Ein kleiner Teil des CO₂ bleibt als physikalisch gelöstes Gas im Wasser. 2. **Kohlensäure (H₂CO₃)**: Ein Teil des gelösten CO₂ reagiert mit Wasser zu Kohlensäure. Diese Reaktion ist jedoch nur zu einem sehr geringen Anteil relevant, da Kohlensäure im Wasser instabil ist. CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ 3. **Hydrogencarbonat-Ionen (HCO₃⁻)**: Die meiste Kohlensäure dissoziiert zu Hydrogencarbonat (auch Bicarbonat genannt). Das ist die Hauptform, in der anorganischer Kohlenstoff im Meerwasser vorliegt. H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ + H⁺ 4. **Carbonat-Ionen (CO₃²⁻)**: Ein weiterer Teil des Hydrogencarbonats dissoziiert weiter zu Carbonat-Ionen. HCO₃⁻ ⇌ CO₃²⁻ + H⁺ **Verteilung im Meerwasser:** - Etwa 90 % des anorganischen Kohlenstoffs liegt als Hydrogencarbonat (HCO₃⁻) vor. - Rund 9 % als Carbonat (CO₃²⁻). - Nur etwa 1 % als freies CO₂ (inklusive H₂CO₃). **Bedeutung:** Dieses System, auch als "Kohlenstoffsystem" oder "Karbonatpuffer" bezeichnet, ist entscheidend für die Pufferung des pH-Werts im Meerwasser und spielt eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Weitere Informationen findest du z.B. bei [Wikipedia: Kohlenstoffdioxid im Wasser](https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoffdioxid_im_Wasser).

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Die Dichte von flüssigem CO₂ hängt vom Druck und der Temperatur ab. Bei Standardbedingungen für flüssiges CO₂ (etwa -20 °C und 20 bar) beträgt die Dichte ungefähr **0... [mehr]

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Die Dichte von flüssigem CO₂ hängt vom Druck und der Temperatur ab. Bei Standardbedingungen für flüssiges CO₂ (etwa -20 °C und 20 bar) beträgt die Dichte ungefähr **0,98 kg/L**. Berechnung: 1000 Liter × 0,98 kg/L = **980 kg** Also entsprechen **1000 Liter flüssiges CO₂ etwa 980 kg**.

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Um die Menge an CO₂ in Litern zu berechnen, benötigt man die Dichte von CO₂. Bei Standardbedingungen (0 °C, 1 bar) beträgt die Dichte von CO₂ etwa **1,98 kg/m³**. **Rechnung:** 1.... [mehr]

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Um die Menge an CO₂ in Litern zu berechnen, benötigt man die Dichte von CO₂. Bei Standardbedingungen (0 °C, 1 bar) beträgt die Dichte von CO₂ etwa **1,98 kg/m³**. **Rechnung:** 1. **Masse in Kilogramm:** 10.000 kg 2. **Dichte:** 1,98 kg/m³ 3. **Volumen in m³:** Volumen = Masse / Dichte = 10.000 kg / 1,98 kg/m³ ≈ 5.050,51 m³ 4. **Umrechnung in Liter:** 1 m³ = 1.000 Liter 5.050,51 m³ × 1.000 = **5.050.505 Liter** **Antwort:** 10.000 kg CO₂ entsprechen etwa **5.050.505 Liter** (bei 0 °C und 1 bar).

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Der CO₂-Gehalt (Kohlenstoffdioxid-Gehalt) in einer Flüssigkeit, zum Beispiel in Wasser, ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur. Vor der Erwärmung ist der CO₂-Gehalt in der... [mehr]

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Der CO₂-Gehalt (Kohlenstoffdioxid-Gehalt) in einer Flüssigkeit, zum Beispiel in Wasser, ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur. Vor der Erwärmung ist der CO₂-Gehalt in der Flüssigkeit höher, weil kaltes Wasser mehr CO₂ lösen kann. Wenn die Flüssigkeit erwärmt wird, sinkt die Löslichkeit von CO₂, und ein Teil des Gases entweicht. Das bedeutet: **Der CO₂-Gehalt ist vor der Erwärmung höher und nach der Erwärmung niedriger.**

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CO₂ (Kohlenstoffdioxid) ist im Vergleich zu Luft schwerer, weil seine Moleküle eine höhere molare Masse haben. Die molare Masse von CO₂ beträgt etwa 44 Gramm pro Mol (12 g/mol für... [mehr]

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CO₂ (Kohlenstoffdioxid) ist im Vergleich zu Luft schwerer, weil seine Moleküle eine höhere molare Masse haben. Die molare Masse von CO₂ beträgt etwa 44 Gramm pro Mol (12 g/mol für Kohlenstoff + 2 × 16 g/mol für Sauerstoff). Die durchschnittliche molare Masse von Luft liegt bei etwa 29 Gramm pro Mol, da sie hauptsächlich aus Stickstoff (N₂, 28 g/mol) und Sauerstoff (O₂, 32 g/mol) besteht. Das bedeutet: Ein Liter CO₂ wiegt mehr als ein Liter Luft unter gleichen Bedingungen. Deshalb sammelt sich CO₂ in geschlossenen Räumen oder Senken eher am Boden. Die "Schwere" bezieht sich also auf die Dichte bzw. das Gewicht pro Volumeneinheit im Vergleich zur Umgebungsluft.