Speziierung

Speziierung (in Anlehnung an das engl. speciation oder chemical speciation) bezeichnet in der Chemie entweder a) den Vorgang (d.h. die Herausbildung) chemischer Ausprägungsformen einer Substanz infolge eines sich einstellenden Reaktionsgleichgewichts oder b) den erreichten Gleichgewichtszustand selber (Übersicht über die vorliegenden chemischen Spezies). Der im Deutschen bevorzugte Begriff Speziierung vermeidet die im Englischen gegebene Verwechslungsgefahr mit dem seit längerem eingeführten Begriff der Speziation für die biologische Artbildung.

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Erläuterung und Beispiele

Die durch den Vorgang der Speziierung gebildeten chemischen Formen heißen Spezies. Hierzu drei Beispiele:

• Organische Säuren treten typischerweise in Abhängigkeit vom pH-Wert zu je einem bestimmten Prozentanteil in einem dissoziierten Zustand (-COO^-) und einem undissoziierten Zustand (-COOH) auf.
• Wasser liegt stets in unterschiedlicher Molekülform vor, nämlich außer der in mittleren pH-Bereichen weitaus überwiegenden Form H₂O auch als OH^- oder als H₃O⁺.
• Sauerstoff tritt je infolge UV-Einwirkung als zwei- und dreiatomiges Molekül (O₂, O₃) auf, oder auch als Radikal oder als Ion.

Weitere Beispiele und Erläuterungen finden sich unter Spezies (Chemie).

Bedeutung außerhalb der Chemie

Die Speziierung bildet eine wichtige Grundlage bei Fragen zur Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen im Boden, bei Fragen der Darreichungsform von Medikamenten und auch bei Fragen der Giftigkeit toxischer Stoffe gegenüber Mensch, Tier und Pflanze. Je nach lokaler Umweltbedingung im Boden, im Wasser oder im Magen-Darm-Trakt (pH, Redoxpotential, Konzentration anderer interagierender Stoffe) kann sich die Speziierung und damit die Reaktionsfähigkeit oder Resorbierbarkeit einer Substanzen drastisch verändern.

Literatur

• Bruno Streit, Werner Stumm: Chemical properties of metals and the process of bioaccumulation in terrestrial plants. S. 31-62. In: B. Markert (Hrsg.): Plants as Biomonitors. Indicators for heavy metals in the terrestrial environment. VCH Publisher, Weinheim & New York 1993.
• A.M. Ure, C.M. Davidson: Chemical speciation in the environment. 2nd ed., Blackwell Science 2006. ISBN 978-0632058488