Berechnung Ionenausgleich bei Natriumcarbonat mit NaCl-freiem Salz

Hallo,

im Buch von Armin Glaser gibt es eine Formel für den Ionenausgleich bei der Verwendung von Natriumhydrogencarbonat - nun wüsste ich gerne die Formel bei Natriumcarbonat.

Bei Natriumhydrogencarbonat: CaCl2x2H2O:100 + NaHCO3:114 x 13,5 (NaCl-freis Salz)

Der Aquacalculator liefert zwar Ergebnisse, doch ich finde die teilweise nicht plausibel und außerdem gibt es Kappungen, die dann völlig falsche Werte liefern.

Vielen Dank

Sven

Hallo Jens,

welchen Einfluss die mögliche Ionenverschiebung hat, habe ich noch nicht verstanden. Der Autor schreibt aber auch von 15 % Wasserwechsel pro Woche. Ich würde mir bei so großzügigen Wasserwechseln auch keine Gedanken machen.

Wieviel Wasserwechsel machst Du denn und woher weisst Du, das Du keine Ionenverschiebung hast?

Das mit der Formel meinte ich die Berechnung der NaCl-Salzmenge, die Zusammensetzung von Natriumcarbonat kenne ich...

Danke und Gruss

Sven

Hallo Sven,

die Sache mit der Balling-Methode und dem NaCl-freien Meersalz ist eigentlich ganz einfach: Durch die Zufuhr von CaCl2 (Calciumchlorid) und NaHCO3 (Natriumhydrogencarbonat) kommt es nach dem Verbrauch der Ca++ und HCO3- -Ionen zu einer Anreicherung von NaCl, also einfachem Kochsalz. Das NaCl-freie Meersalz gleicht bei der richtig betriebenen Balling-Methode exakt diese NaCl-Anreicherung aus und macht daraus vollständiges Meersalz.

Wenn Du, wie Jens, der Meinung bist, vollständiges synthetisches Meersalz sei nicht gut für Dein Aquarium, kannst Du das auch einfacher haben: Kaufe Dir ein paar Pfund vom billigsten Kochsalz ohne Jod und Fluor und gebe das in Dein Aquarium, dann hast Du auch die von Jens befürwortete NaCl-Anreicherung ganz schnell und billig. Nach der Logik von Jens ist sowieso zuviel von allem außer Kochsalz in vollständigem synthetischen Meersalz (im Gegensatz zu natürlichem Meerwasser) und das kannst Du dann mit dem billigsten Kochsalz ausgleichen. Empfehlen kann ich Dir diese Vorgehensweise aber nicht.

Der verlinkte (Link funktionierte bei mir aber nicht) Ralf Prehn (dieser Artikel ) hat ja noch etwas mehr gemacht als nur Balling, er hat mit selbstgemischten Magnesium-Additiven gearbeitet und wohl auch Magnesium gemessen, alles fehleranfällige Schritte. Ich mache die vollständige original Balling-Methode und kümmere mich weder um Kalium noch um Magnesium sondern eigentlich nur um die KH, den Rest kontrolliere ich alle paar Monate mal und es stimmt eigentlich immer zu meiner Zufriedenheit und es gibt keine Probleme, ganz ohne Rechnerei usw., man muss nur die richtigen Mengen der richtigen Salze entsprechender Qualität einwiegen. Ich frage mich immer, weshalb es damit scheinbar Probleme gibt.

Zu Deiner ersten Frage: Wenn Du Na2CO3 verwenden willst, ersetzt ein Mol Na2CO3 (106 g) zwei Mol NaHCO3 (2 x 84 g = 168 g). Reines Natriumcarbonat kann ich Dir auch nicht empfehlen. Bei mir zumindest hat es nicht so gut funktioniert wie reines Natriumhydrogencarbonat. Derzeit verwende ich eine Mischung aus beidem. Weshalb das reine Natriumcarbonat nicht funktioniert hat? Vielleicht die rasche pH-Anhebung am Morgen?

Gruß

Hans-Werner

Hallo Hans-Werner,

leider komme ich nicht ganz weiter um die Formel zu vervollständigen:

Na2CO3 :
105.98861 g

Na Sodium 22.9897692822 43.3816 %
C Carbon 12.010781 11.3321 %
O Oxygen 15.999433 45.2863 %

NaHCO3:
84.00679 g

Symbol Element Atomic weight Number of atoms Mass percent
Na Sodium 22.9897692821 27.3666 %
H Hydrogen1.0079471 1.1998 %
C Carbon12.010781 14.2974 %
O Oxygen 15.999433 57.1362 %

Lieben Dank,

Sven

Ähm,

vielleicht ist das richtig:

NA2CO3 106,98861 - 43,382% - 46,4133708
Na2HCO3 84,00679 - 27,367% - 22,9898022
Faktor 2,01886778

Das heisst, das die Formel wie folgt zu korrigieren wäre:

CaCl2x2H2O:100 + NaCO3 : (114 : 2,02) x 13,5 (NaCl-freis Salz)

Hallo Sven,

ich finde die ganze Formel ziemlich kompliziert, ich bin aber auch kein IT-Spezialist und habe es nicht so mit Formeln.

Ich würde das so rechnen: 1 Mol CaCl2x2H2O + 1 Mol Na2CO3 --> 1 Mol CaCO3 + 2 Mol NaCl; 2 Mol NaCl = 117 g. Vollständiges Meersalz besteht zu 70% aus NaCl und zu 30% aus anderen Komponenten, dem NaCl-freien Meersalz. 117 g NaCl + 50 g NaCl-freies Meersalz = 167 g vollständiges Meersalz.

Wenn Du also eine Lösung mit 147 g Calciumchlorid-Dihydrat und eine Lösung mit 106 g Natriumcarbonat (Löslichkeit 20°C: 220 g/l) hast, benötigst Du dazu noch eine Lösung mit 50 g NaCl-freiem Meersalz.

Das entspricht auch der Berechnung der original Balling-Methode, nur dass statt Natriumhydrogencarbonat Natriumcarbonat eingesetzt wurde. Der Sinn der sogenannten verbrauchsoptimierten Zugabe hat sich mir nie erschlossen weil sich Calcium und KH bei mir immer regelkonform verhalten haben.

Da sich aber die Zugaben von Natriumhydrogencarbonat und Natriumcarbonat wie 1,585 : 1 verhalten, würde 114 : 1,585 = rund 72 ergeben, da Du immer gleiche Mengen NaCl und NaCl-freies Meersalz am Schluss haben musst. Aber in der ganzen Formel ist scheinbar ein Fehler, denn wenn ich sie mit meiner stöchiometrischen Herleitung vergleiche, kommt folgendes heraus:

(147 : 100 + 168 : 114) x 13,25 g = (1,47 + 1,47) x 13,25 g = 38,955 g. Bei meiner stöchiometrischen Berechnung habe ich aber einen Bedarf von 50 g NaCl-freiem Meersalz ermittelt.

Leute, macht´s halt net so kompliziert, was doch eigentlich ganz einfach ist. Es blickt ja am Schluss keiner mehr durch.

Gruß

Hans-Werner

P. S.: Übrigens stimmt auch meine Berechnung des Natriumcarbonates, denn es kommt genau das gleich falsche Ergebnis heraus:

(147 : 100 + 106 : 72) x 13,25 g = (1,47 + 1,47) x 13,25 g = 38,955 g

Hallo Armin,

ein klärendes Wort von einer Autorität !
Dann stimmt ja mein Ergebnis, ich hatte auch 72 herausbekommen. Dabei kam aber bei mir die Frage auf, wie Du auf Deine Formel kommst, da ich nach der konventionellen Berechnung, die Du auch in Deinem Buch zitierst, auf 50 g NaCl-freies Meersalz komme, nach Deiner Formel aber nichtmal auf 40 g, oder habe ich Deine Formel irgendwie falsch aufgelöst. Ich habe da glaube ich auch ein paar Klammern zugefügt, die Du nicht hattest, sonst wären es (Punkt vor Strich) noch weniger geworden.

Gruß

Hans-Werner

P. S.: Du findest den Link auch in meinem Posting, suche mal nach Ralf Prehn.

Ja, Armin, sorry, ich habe im Buch nachgeschaut, die Klammern stimmen ! War mir beim Schreiben schon nicht sicher . Mea Clupea!
Im Eingangsposting stimmen sie glaube ich nicht, ist aber relativ egal, so wie Rechtschreibfehler, man weiß ja, wie es gemeint ist.

Gruß

Hans-Werner

Hallo,

vielen Dank für die umfangreiche Hilfe an alle!

Gruss

Sven

Hallo Martin,

Vorteile der Zugabe des NaCl-freien Meersalzes aufzuzeigen ist nicht schwer, die Formeln und Herleitungen oben zeigen das. Wenn Du meinst, dass es auch Nachteile gibt, sollten diese sich logisch aufzeigen lassen. Ich kann mir das nicht vorstellen. Wie schon gesagt, wenn vollständiges Meersalz zu wenig NaCl enthalten sollte, kann man dem mit billigstem Kochsalz schneller abhelfen, ansonsten ergibt sich aus der Balling-Zufuhr nur vollständiges Meersalz, nicht weniger und auch nicht mehr. Wo soll das Nachteile haben?

Ungleichmäßiger Verbrauch von Calcium und KH werden durch falsche Salze (Calciumchlorid wasserfrei statt Dihydrat), unvollständig gelöstes Natriumhydrogencarbonat oder durch Wasserwechsel mit entsprechenden Meersalzen eingebracht. Wenn man alles richtig macht, findet ein nahezu stöchiometrischer Verbrauch von Calcium und KH statt. Lustigerweise wurde übrigens vor ca. 10 Jahren genau das Gegenteil von dem, was Du schreibst, behauptet, dass mehr Calcium verbraucht wird oder ein Kalkreaktor mehr KH als Calcium einbringt, aus dem einfachen Grund, weil es noch keine Riff-Meersalze gab und die meisten Salze eine hohe KH und relativ wenig Calcium enthielten, die sie bei jedem Wasserwechsel erneut einbrachten.

Grüße

Hans-Werner