Hydrated
anion
Hydrated
cation
Abb. 2.2: Lösungsvorgang eines Ionenkristalls und Hydratation der Ionen.
Bei dem Lösungsvorgang werden die Ionen Schicht für Schicht aus dem Kristall
herausgelöst. Die Wasser-Dipole umgeben die positiv geladenen Kationen und Anionen
mit ihren schwach-negativ geladenen Sauerstoffatomen. Durch die Wechselwirkung
zwischen Ionen und Dipolmolekülen bildet sich um jedes Ion eine kugelförmige
Hydrathülle aus Wassermolekülen. Durch die Hydrathüllen sind die Ionen voneinander
abgeschirmt. Sie können erst dann wieder einen Feststoff bilden, wenn nicht mehr
genügend Wassermoleküle zwischen ihnen vorhanden sind. Dann entsteht ein
unlöslicher Bodenkörper.
Auch um Gasmoleküle herum baut das Wasser eine Hydrathülle. Die sieht anders aus
als diejenige bei den Ionkristallen oder etwa bei Zuckermolekülen. Die Gashydrathülle
kann man sich wie einen Käfig aus Wassermolekülen vorstellen. Diese „Käfige“ sind
der Grund dafür, weshalb bei Gasen das Lösen durch Erwärmen erschwert wird. Denn
die Bindungen zwischen den gelösten und den Wassermolekülen sind gegenüber den
oben erwähnten Ion/Dipol- Wechselwirkungen wesentlich schwächer. Deshalb reicht
schon eine geringe Energiezufuhr durch Erwärmung zur Zerstörung der Hydrathüllen
aus.
2.2 Sauerstoffaustausch mit der Atmosphäre
Eine wichtige Wechselwirkung zwischen Meer und Atmosphäre besteht in dem
Stoffaustausch zwischen diesen beiden Subsystemen. Von besonderer Bedeutung für