Leben mit Schwefelwasserstoff statt Diwasserstoffoxid?

[horstfx]

Ich hab mich letztens zufällig mal wieder an meinen Chemieunterricht in der 11. Klasse erinnert. Es ging um Säure-Base-Eigenschaften von Wasser und irgendwie wurde dabei auch Schwefelwasserstoff erwähnt. Ich hatte meinen Chemielehrer daraufhin gefragt ob H2S ebenfalls die Eigenschaft hat in flüssiger Form wie H2O sowohl Protonen aufzunehmen als auch abzugeben. Er meinte in flüssiger Form sollte das möglich sein. Als ich mich nun daran erinnert hab, hab ich mich gefragt ob H2S nicht auch allgemein Wasser ersetzen könnte.

Machen wir also ein kleines Gedankenexperiment:

Wir haben einen Himmelskörper auf dem sich größere Seen bzw. Meere aus H2S gebildet haben. Die Umweltbedingungen auf diesem Himmelskörper sind so, dass diese Schwefelwasserstoffseen relativ stabil sind. Freier Sauerstoff und H2O existieren auf diesem Himmelskörper nicht oder nur als "Exoten". Es kommt auf diesem Himmelskörper zu chemischen Prozessen, die der chemischen Evolution auf der Erde ähneln. Es enstehen Stoffe wie Methan und andere komplexere Kohlenwasserstoffe. Könnte es denkbar sein, dass sich in den Schwefelwasserstoffmeeren ein evolutionärer Prozess abspielt wie wir ihn von der Erde kennen? Könnte es sein, dass sich im Universum Leben bildet, dass nicht mit Wasser sondern mit Schwefelwasserstoff arbeitet?

[Dannyboy]

Dein Gedankenexperiment funktioniert nicht.
Wenn kein Wasser existiert, würde es nicht zu chemischen Reaktionen kommen, die der chemischen Evolution auf der Erde ähneln würden.
Schwefel ist einfach viel weniger Elektronegativ, als Sauerstoff. Daher ist die Tendenz zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen sehr viel geringer. Auch dipolare Wechselwirkungen sind erschwert. H2S wäre also ein schlechteres Lösungsmittel für polare Verbindungen und ein besseres für unpolare Verbindungen.

Für die Möglichkeit der Entstehung von Leben ist das aber wohl sehr schlecht.



Das heißt aber nicht, das deine Spekulation völlig falsch liegt.
Tatsächlich nutzen zum Beispiel grüne Schwefelbakterien H2S statt H2O zur Photosynthese. Statt O2 bilden sie S8.

[Spocky]

Im Endeffekt ist es ja so, dass Erfindung der Photosynthese Schwafelwasserstoff das wichtigste Edukt für den Stoffwechsel war (Chemosynthese). Das ist auch heute noch in einigen Bereichen der Fall, in denen kein Licht hinkommt und auch kein Sauerstoff vorhanden ist, z.B. an Black Smokern, wo sich ein ganzes Ökosystem auf H2S und ähnliche Stoffe aufgebaut hat.

[Dannyboy]

Ja, Schwefelwasserstoff können leichter die Elektronen entzogen werden, als Wasser. Das heißt aber auch, das die umgekehrte Reaktion weniger Energie zur Verfügung stellt.

[Agent Scullie]

Als aussichtsreichster Kandidat für "Wasser-Ersatz" gilt eigentlich Ammoniak NH3. Das ist über einen Temperaturbereich von 44 Grad flüssig (-77,7°C bis -33 °C), gegenüber H2S mit nur 25 Grad (-85,7°C bis -60,2°C).

[Bynaus]

Dazu kommt noch, dass ein Planet, auf dem es keinen Sauerstoff gibt, extrem unrealistisch ist. Sauerstoff ist (nach Wasserstoff und Helium) das dritthäufigste Element im Kosmos, die Erde etwa besteht zu gut 40% aus Sauerstoff. Schwefel ist sehr viel seltener.

[Dannyboy]

Als aussichtsreichster Kandidat für "Wasser-Ersatz" gilt eigentlich Ammoniak NH3. Das ist über einen Temperaturbereich von 44 Grad flüssig (-77,7°C bis -33 °C), gegenüber H2S mit nur 25 Grad (-85,7°C bis -60,2°C).

Das hängt natürlich auch immer von den Druckverhältnissen ab, die ja auf anderen Welten durchaus unterschiedlich sein werden.