2 Sauerstoff im Wasser
Wassermoleküle zu großen Aggregaten (Clustern, siehe Abb. 2.1). Je nach Temperatur
werden durch ständigen Auf- und Abbau der H-Brücken unterschiedlich große Cluster
gebildet.
Abb. 2.1: Wassermoleküle bilden untereinander 3D-Brücken aus.
2.1.2 Lösungsvorgang
Polare Substanzen wie Salze lösen sich exzellent im Wasser. Fette und Öle hingegen
werden vom Wasser abgestoßen. Lösung eines Stoffes im Wasser heißt nicht, dass sich
der Stoff mit diesem verbindet oder mit ihm reagiert. Vielmehr bedeutet es, dass sich
seine Moleküle zwischen die Wassermoleküle schieben.
Beim Lösungsvorgang geht es um die physikalische Wechselwirkung zwischen den zu
lösenden Teilchen und den Teilchen des Wassers. Die Vorgänge laufen an den
Phasengrenzen Kristall/Wasser bzw. Gas/Wasser ab. Egal ob es sich um die Lösung von
Gasen oder Salzkristallen handelt: Grundsätzlich werden dabei die Teilchen des zu
lösenden Stoffes von Wassermolekülen umhüllt (siehe Abb. 2.2). Diesen Vorgang nennt
man Hydratation. Anschließend werden diese Aggregate durch Diffusion (beim
Erwärmen unterstützt durch Konvektionsströme) wegtransportiert und gleichmäßig
verteilt.
Die gute Wasserlöslichkeit vieler Salze beruht auf der elektrischen Ladung der Ionen
und der Struktur der Wassermoleküle.
Die Dipolmoleküle des Wassers umlagern zunächst die Gitter-Ionen an den Ecken und
Kanten des eingetauchten Kristalls (wo die Ionen den Wassermolekülen mehr
Angriffsfläche bieten). Zwischen den Ionen und den Dipolmolekülen des Wassers
wirken elektrostatische Anziehungskräfte. Diese Kräfte sind relativ stark, besonders
wenn das Ion klein ist und eine hohe Ladung besitzt.