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Die Bestimmung der Wasserhärte
Welche Parameter haben Einfluss auf die Wasserhärte?
➥ Die Wasserhärte wird von im Wasser gelösten Magnesium-, Calcium-, Strontium- und Bariumionen beeinflusst.
➥ Diese Ionen1 werden deshalb auch als „Härtebildner“ bezeichnet. Magnesium- und Calciumionen haben den weitaus größten Einfluss auf die Wasserhärte.
➥ Strontium- und Bariumionen sind im Wasser teilweise gar nicht oder nur in Spuren gelöst.
Die genannten Härtebildner sind meist natürlichen Ursprungs und werden vom Wasser aus Gesteins- und Bodenschichten gelöst. Für die Wasserhärte gibt es keine einheitliche Definition. In den allermeisten Fällen ist mit dem Begriff „Wasserhärte“ die Gesamthärte des Wassers gemeint. Die Gesamthärte gibt die Menge der im Wasser enthaltenen Kationen2 der oben genannten Härtebildner an.
Wichtige Fakten zur Bestimmung der Wasserhärte
- Die Wasserhärte hängt hauptsächlich von Magnesium- und Calciumionen ab.
- Die Bestimmung der Wasserhärte erfolgt z.B. durch Titration.
- Die Wasserhärte hat einen wichtigen Einfluss auf die Trinkwasserbelastung mit Blei und Kupfer.
Eine gewisse Menge Kalk im Wasser ist völlig normal und stellt keinerlei Gesundheitsgefahr dar. Allerdings kann stark kalkhaltiges Wasser technische Geräte wie Waschmaschinen, Boiler oder Espressomaschinen schädigen. Kalk (Calcium) im Wasser ist als sogenannter Härtebildner maßgeblich für den Härtegrad des Wassers verantwortlich. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden auch die weißlich grauen Ablagerungen in Wasserboilern oder auf Armaturen als „Kalk“ bezeichnet. >> Lesen Sie den vollständigen Artikel!
Wie ist die Wasserhärte in Deutschland definiert?
Die Gesamthärte des Wassers wird in Deutschland vielfach noch in Grad deutscher Härte (°dH) angegeben. Nach einer Gesetzesnovelle muss die Konzentration der Härtebilder aber eigentlich in Millimol3 (mmol) pro Liter angegeben werden. Die Einstufung der Wasserhärte erfolgt dann nach einem Umrechnungsschlüssel in die Härtegrade 1 (weiches Wasser), 2 (mittelhartes Wasser) und 3 (hartes Wasser).
Wie funktioniert die Bestimmung der Wasserhärte?
Es gibt verschiedene Varianten, den Wasserhärtegrad zu ermitteln. Als Beispiel möchten wir die Wasserhärtebestimmung über die komplexometrische Titration beschreiben:
➥ Dabei wird eine Wasserprobe zuerst mit einer Ammoniaklösung, einem pH-Puffer und dem Indikator Eriochromschwarz vermengt. Der Indikator reagiert mit den im Wasser gelösten Magnesium- und Calciumionen zu einem spezifischen Farbkomplex.
Die eigentliche Bestimmung der Wasserhärte erfolgt durch die sukzessive Zugabe einer genau abgemessenen Menge einer Dinatriumsalzlösung zu einem Farbumschlag der Wasserprobe. Vollzieht sich zum Beispiel bei einer Wasserprobe von 100 ml ein Farbumschlag nach der Zugabe von 1 ml Dinatriumsalzlösung, entspricht dies 5,6 °dH (weiches Wasser).
★ Warum die Bestimmung der Wasserhärte wichtig ist
Die Wasserhärte hat entscheidenden Einfluss auf die richtige Dosierung von Waschmitteln und Enthärtern. Außerdem kann es bei sehr weichem oder sehr hartem Leitungswasser zu Korrosion in hauseigenen Rohrleitungen kommen.
Auch die mögliche Kontamination des Trinkwassers mit gesundheitsschädlichen Schwermetallen (z. B. Blei, Kupfer) aus Rohrleitungen hängt entscheidend von der Wasserhärte ab. Die genaue Bestimmung der Wasserhärte ist nur durch eine professionelle Wasseranalyse möglich.
Referenzen:
1 Ein Ion besitzt eine positive oder negative elektrische Ladung. Ionen können als Atom oder Molekül auftreten.
2 Ein Kation ist ein positiv geladenes Ion.
3 Ein Mol ist eine chemische Einheit für die genaue Angabe einer Stoffmenge. Ein Mol eines Stoffs enthält etwa. 6 Trilliarden Teilchen.
