SiO2 oder SiO4?

JasonHunter

Member
Hallo zusammen,

mir ist aufgefallen dass einige Leute Silikat im Trink/Aquariumwasser als SiO2 bezeichnen, andere wiederum als SiO4. Was ist es denn nun? Ich werde aus Wikipedia nicht wirklich schlau, das ist mir etwas zu hoch. Ich bin nicht sicher ob Quarz SiO2 in fester Form ist und Silikat SiO4 in gelöster Form. Ich wäre froh wenn mir das jemand etwas einfacher erklären könnte.

Grüsse,

Jason
 

Felix2310

Member
Hallo Jason,

du vergleichst gerade Geologie und Chemie aber hier sind Silikate nicht gleich Silikate. Also lassen wir den Quarz mal raus.
Chemisch gesehen sind Silikate erstmal alle Verbindungen aus Si und O also Silizium und Sauerstoff plus irgendein Metall. Weiter sind Silikate auch die Salze der Kieselsäure welche, damit es nicht einfacher wird, nicht wie zB Salzsäure (HCl) mit einer einfachen Summenformel angegeben werden kann. Ganz allgemein lautet sie SiO2 * nH2O was aber etwas irreführend ist da die Kieselsäure kein direktes Wasser enthält. Führt aber glaube ich etwas zu weit. Der Punkt ist, dass diese Verbindungen den Silikatgehalt im Trinkwasser ausmachen und in der Regel einfach vom Trinkwasserversorger als SiO2 zusammengefasst wird.
Wie du siehst taucht hier nirgends ein SiO4 auf denn es gehört in die Geologische Abteilung.

Ich hoffe es ist etwas klarer geworden.

Gruß
Felix

Gesendet von meinem Nexus 5 mit Tapatalk
 

nik

Moderator
Teammitglied
Hallo,

puh, dann mal meine extrem reduzierte und ich bin nicht mal sicher ob richtige Version der Kieselsäure als Chemie-DAU ...
Die übliche Schreibweise für Monokieselsäure ist mit OH-Gruppen und sieht dann so aus: Si(OH)4
Wenn man das umschreibt, wird ein H4SiO4 daraus. So lässt sich die Kieselsäure erkennen, so wie bei Phosporsäure (H3PO4), Schwefelsäure (H2SO4), Salpetersäure (HNO3) und Salzsäure (HCL).

Und dann geht es um das Anion SiO4 und das Salz der Kieselsäure sollte mit Vornamen Silikat heißen.

edit: hat mich noch beschäftigt, obiges ist im Resultat völlig ungenügend, denn die "formale" Kieselsäure H4SiO4 verliert sofort Wasser.
H4SiO4 --> H2O + SiO2

Es liegt dann im Wasser als Siliciumdioxid vor. Danke für die Frage, Jason, und die Erläuterung, Felix.

Gruß, Nik
 

Felix2310

Member
Hi Nik,

ganz so funktioniert es meiner Meinung nach nicht.
Kieselsäure (SiO2 * nH2O) neigt eher dazu zu Kondensieren sprich Wasser abzuspalten und dabei entsteht eigentliche kein SiO4. Dafür spräche auch dass Kieselsäure eine ziemlich schwache Säure ist und daher recht unwahrscheinlich ist dass sie vollständig dissoziiert.

Gruß
Felix

Edith sagt: Da hat sich wohl was überschnitten Nik :lol:
 

JasonHunter

Member
Hallo Felix, Hallo Nik,

danke für eure Antworten. Wenn es hier im Forum um Silikatwerte ging, gaben einige SiO2 an und andere SiO4. War überrascht als ich das in die Suche eingab!
Aber demnach ist es also richtig, es mit SiO2 anzugeben.

Vielen Dank euch beiden.

Grüsse,

Jason

Edit:
Felix2310":39twtcwf schrieb:
du vergleichst gerade Geologie und Chemie aber hier sind Silikate nicht gleich Silikate. Also lassen wir den Quarz mal raus.
Der Vergleich kam weil ich mir im Internet verschiedene Hersteller von Poolfiltersand angesehen habe und einige schrieben, der Sand enthalte 96% Silikat, was mich dementsprechend verunsicherte. Aber damit ist einfach Quarzsand gemeint wenn ich es richtig verstehe. Bin ein Laie was Chemie betrifft...
 

Felix2310

Member
Gerne gerne dafür gibt es ja so ein Forum :-D

P.s. Völlig richtig Filtersand ist Quarzsand.

Gruß
Felix

Gesendet von meinem Nexus 5 mit Tapatalk
 

Erwin

Well-Known Member
Hallo zusammen,

Alter Tread, passt aber trotzdem hierher und könnte noch mehr verwirren.
Der Silikat-test von JBL misst SiO2
Der von Sera SiO3
Und der von Salifert Si
Merck gibt Silikat (Kieselsäure) an

Wenn nun ein Wässerchen getestet wird. Messen jetzt alle Hersteller das gleiche, oder müssten bei den drei/vier Varianten unterschiedliche mg/l-Werte rauskommen?

Bzw wie hoch ist der Gewichtsunterschied pro einem "O"?

MfG
Erwin
 

JebetusvonWabern

New Member
Na dann melde ich mich auch mal zu Wort,

eine Unterscheidung zwischen "geologischen" und "chemischen" Silikaten ist nicht angebracht. Beide sind identisch und entsprechen im Prinzip der von Felix gelieferten Beschreibung.
SiO2 liegt idR als Quarz vor, und ist damit kein Silikat. Es besteht aus Silicium und Sauerstoffatomen (Verhältnis 1 : 2). Jedes Siliciumatom ist dabei an vier Sauerstoffatome gebunden und jedes Sauerstoffatom an zwei Siliciumatome. Daraus ergibt sich dann ein großes, dreidimensionales Netzwerk, welches das Quarzgestein bildet.
"Schneidet" man jetzt kleinere Teile aus diesem Netzwerk heraus, und zwar so dass an allen Rändern immer ein negativ geladenes Sauerstoffatom übrig bleibt, dann erhält man Silikate. Die Endung "at" weist in der Chemie auf ein Anion, also negativ geladenes Teilchen/Molekül hin. Diese Silikate können beliebige Formen haben, zum Beispiel Ketten, Ringe oder auch ungeordnete Formen. Die kleinste Einheit, die so aus dem Netzwerk "ausgeschnitten" werden kann ist dann SiO4(4-). Da Anionen nie ohne ein zugehöriges Kation (positiv geladen) auftreten, verbinden sich die Silikate mit Metallionen und bilden mit diesen die Silikatgesteine. Eigentlich sind fast alle Silikate schlecht wasserlöslich, daher lösen sich diese Steine idR nicht auf. Durch die negative Ladung können sie sich aber doch, im Gegensatz zu SiO2, zu sehr geringen Teilen in Wasser lösen. Das sind die verschiedenartigen Silikate die im Wasser anzutreffen sind.

Warum die Hersteller sich für verschiedene Si O Verhältnisse bei der Angabe entschieden haben... keine Ahnung. Am einfachsten wäre wohl die Angabe als Si. Messen tun sie wahrscheinlich alle das Gleiche.

Si wiegt 28 g/mol und O 16 g/mol
d.h.:

Si: 1 mg/l
SiO: 1,57 mg/l
SiO2: 2,14 mg/l
SiO3: 2,71 mg/l
SiO4: 3,28 mg/l

GlG

Peter
 

Erwin

Well-Known Member
Da Anionen nie ohne ein zugehöriges Kation (positiv geladen) auftreten, verbinden sich die Silikate mit Metallionen und bilden mit diesen die Silikatgesteine.
Hallo Peter,

Und das ist dann auch der Grund, warum man das im Wasser gelöste Silikat mittels aluminium- und eisenbasierten Silikatentfernern binden kann?

Gedankenspiel:
Mit rostender (Stahl-) Eisenwolle funktioniert das auch bei Phosphat. Inwieweit da auch Silikat gebunden wird....
Für Silikat reicht vielleicht auch schon Bauxit?


MfG
Erwin
 

JebetusvonWabern

New Member
Hallo Erwin,

ja so könnte es funktionieren. Entscheidend dabei ist, dass verschiedene Kationen-Anionen Paare unterschiedlich stark aneinander binden (Pearson-Konzept wen's interessiert). Natürlich hat ein im Wasser gelöstes Silikat auch ein ebenfalls gelöstes Gegenkation, nur keine sehr stark bindenden Gegenkationen in ausreichender Konzentration. Sonst würden sie sich verbinden und ausfallen. Wenn allerdings im Silikatentferner Aluminium (als Al(3+)) mit einem nicht allzu gut zu Al passendem Gegenanion befindet, so tauschen Silikat und dieses Anion den Platz und das Silikat bleibt im Ionentauscher hängen. Im Prinzip nichts anderes als Ionenaustauschharze. Die Größe der Ionen und der Poren im Material spielen eventuell auch noch eine Rolle.

Bei Bauxit sind ja schon sehr stark an Aluminium bindende Anionenpartner enthalten (sonst würde es sich ja zB in Wasser auflösen), daher denke ich nicht, dass es damit besonders gut gehen würde.

Grüße

Peter
 

Ähnliche Themen

Oben