Änderung des Aggregatzustandes
Beschreibung Änderung des Aggregatzustandes
Bei Zimmertemperatur können wir ohne weiteres den Aggregatzustand eines Stoffes bestimmen und so unterscheiden, ob er fest, flüssig oder gasförmig ist. Zur Nutzung eines Materials kann eine Änderung des Aggregatzustandes sinnvoll sein. Wer möchte schon einen flüssigen Schneemann, der schon beim Bauen zerfließt?
Das Video erklärt dir, wie du die Aggregatzustände unterschiedlicher Stoffe verändern kannst. Gut beobachten kann man die Änderung des Aggregatzustandes bei Wasser. Bei Zimmertemperatur ist es flüssig, kocht man Tee, fängt das Wasser bei 100 °C an zu sprudeln und es bildet sich nach und nach gasförmiger Wasserdampf, der zur Decke steigt. Stellt man Wasser in den Gefrierschrank, bildet sich Eis und es wird zu einem unbeweglichen Festkörper, zum Beispiel zu einem Eiswürfel. Lässt man diesen in der Sonne liegen, schmilzt er wieder zu Wasser.
Wir halten also fest: Wenn wir einen Festkörper erwärmen, fangen die Moleküle an zu schwingen. Wenn sie genug Wärmeenergie aufgenommen haben, bewegen sie sich frei, sind aber immer noch nah aneinander. Der Stoff schmilzt und wird zu einer Flüssigkeit. Erhitzt man die Flüssigkeit weiter, nehmen die Moleküle immer mehr Wärmeenergie auf, verflüchtigen sich und verdunsten. Es entsteht ein Gas.
Das Ganze funktioniert natürlich auch andersherum. Wenn wir Nudeln kochen, können wir sehen, wie der gasförmige Wasserdampf an einem kalten Deckel kondensiert und sich Tröpfchen bilden. Das heißt, wenn wir den Molekülen Energie (in diesem Fall in Form von Wärme) entziehen, können wir aus einem Gas eine Flüssigkeit machen und durch weiteres Abkühlen auch wieder einen Festkörper.
Aggregatzustandsänderungen passieren also zu jeder Zeit und überall in der Natur, man braucht nicht immer große Hitze wie beim Kochen. Dazu kannst du einfach die Straße nach dem Regen beobachten. Scheint danach die Sonne, nehmen die Moleküle langsam immer mehr Energie auf und bewegen sich schneller, bis sie kondensieren. Das dauert zwar länger als beim Kochen, aber es läuft auf die gleiche Weise ab. Möchtest du also deinen Schneemann lange behalten, solltest du den Schnee vor der Sonne schützen!
Transkript Änderung des Aggregatzustandes
Um den perfekten Schneemann zu bauen, muss sich der Schnee genau im richtigen Zustand befinden. Ist er zu fest, kann man ihn kaum formen. Ist er zu flüssig, hat man nur einen matschigen Brei. Ein Stoff kann also fest, flüssig oder auch gasförmig sein. Diese drei Zustände nennt man Aggregatzustände. Man kann den Aggregatzustand eines Stoffes verändern, indem man ihn erhitzt oder abkühlt. Wenn feste Stoffe erhitzt werden, beginnen ihre Moleküle zu schwingen. Wenn sie genügend Wärmeenergie aufnehmen, schwingen die Moleküle so stark, dass sie sich schließlich frei bewegen können und der feste Stoff zu einer Flüssigkeit schmilzt. Wenn die Temperatur auf über 0 °C ansteigt, schmelzen Schnee und Eis und werden zu flüssigem Wasser. Wenn eine Flüssigkeit weiter erhitzt wird, schwingen ihre Moleküle immer stärker. Wenn die Wärme stark genug wird, verändern die Moleküle an der Oberfläche der Flüssigkeit ihren Aggregatzustand. Sie verflüchtigen sich und verdunsten. Wenn eine Flüssigkeit erhitzt wird, dann kannst du vielleicht sehen, wie sich Gasblasen bilden. Bei 100 °C verdampft flüssiges Wasser zu einem unsichtbaren Gas, das wir Wasserdampf nennen. Der Wasserdampf kondensiert zu Wassertröpfchen, die als weißer Nebel erscheinen. Aber sogar eine kühle Flüssigkeit kann zu Dampf werden, wenn sie genug Wärme aus der sie umgebenden Luft aufnimmt. Auch bei Temperaturen unter 100 °C verdunstet Wasser und wird zu Wasserdampf. Deswegen halten Pfützen nicht ewig – sie verschwinden, wenn das Regenwasser verdunstet. Um also den perfekten Schneemann zu bewahren, muss er vor der Sonne geschützt werden, ansonsten schmilzt er zu einer Pfütze dahin und verdunstet dann.
Änderung des Aggregatzustandes Übung
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Vervollständige den Lückentext über Aggregatzustände und den Übergängen zwischen ihnen.
TippsDie Luft besteht aus Gasen.
Eis lagerst du zu Hause im Gefrierfach.
LösungDie drei Aggregatzustände, die uns im Alltag begegnen, können wir alle an einem einzigen Stoff veranschaulichen: Wasser.
Ein Eiswürfel aus dem Gefrierfach ist fest und beginnt nach einer gewissen Zeit außerhalb des Gefrierfaches zu schmelzen. Das bedeutet, dass er von seiner festen Form in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. Lässt man das nun flüssige Wasser nicht einfach nur stehen, sondern erhitzt es auf dem Ofen, so entsteht nach einer Weile Wasserdampf. Dabei verdampft das flüssige Wasser und wird letztendlich gasförmig. -
Gib an, woraus die Gasblasen im kochenden Wasser bestehen.
TippsEs gibt nur eine richtige Antwort.
Wird Wasser erhitzt, so ändert sich sein Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig.
LösungDas Wasser am Boden des Topfes wird am schnellsten erhitzt, da es dort besonders heiß ist. Wird das Wasser auf über 100 °C erhitzt, so ändert es seinen Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig. Das gasförmige Wasser (auch: Wasserdampf) steigt dann vom Boden des Topfes auf und ist als kleine Gasblase sichtbar.
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Entscheide, ob es sich bei den folgenden Beispielen um das Verdunsten von Wasser handelt.
TippsDie Pfanne auf dem Herd ist deutlich heißer als 100 °C.
Der Sonnenschein an einem heißen Sommertag reicht nicht aus, um Wasser auf über 100 °C zu erhitzen.
LösungBeim Verdampfen entsteht aus flüssigem Wasser gasförmiger Wasserdampf.
Beim Verdunsten ist das flüssige Wasser kälter als 100°C, dennoch entstehen kleine Mengen Wasserdampf.Meistens haben wir Menschen Kontakt mit Wasser, welches deutlich kälter ist als 100 °C. Selbst wenn eine Pflanze austrocknet oder eine Pfütze verschwindet, handelt es sich dabei lediglich um das Verdunsten von Wasser. Nur dort, wo sehr hohe Temperaturen auftreten, wie beispielsweise beim Kochen, verdampft das Wasser schnell, da es hier auf über 100 °C erhitzt wird.
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Prüfe die Aussagen über die Temperatur beim Schmelzen und schnellen Verdampfen.
TippsZwei Antworten sind richtig.
Raffinierte Speiseöle verdampfen ab circa 200 °C.
Reiner Alkohol (Ethanol) bleibt auch in der Gefriertruhe flüssig.
LösungBei welcher Temperatur es zum Schmelzen und zum schnellen Verdampfen eines Stoffes kommt, hängt ganz von den Eigenschaften des Stoffes ab. Bei Wasser sind diese Temperaturen leicht zu merken: Eis schmilzt oberhalb von 0 °C und flüssiges Wasser verdampft schnell oberhalb von 100 °C.
Bei anderen Stoffen sind diese Werte jedoch anders. So schmilzt reiner Alkohol (Ethanol) schon oberhalb von -114 °C und verdampft schnell bereits ab 78 °C. -
Benenne die dargestellten Aggregatzustandsänderungen.
TippsSobald es im Winter wieder warm wird, schmilzt der Schnee.
LösungWenn du Eiswürfel herstellen möchtest, um dein Getränk damit zu kühlen, stellst du Wasser in das Gefrierfach. Dabei erstarrt das flüssige Wasser zu festem Eis. Wirfst du darauf die Eiswürfel in dein Getränk, so schmelzen die Eiswürfel und dein Getränk bleibt kühl.
Beim Kochen wir das Wasser so heiß, dass es verdampft und als Wasserdampf aus dem Topf austritt. Trifft es auf eine kalte Oberfläche, so kühlt es schlagartig ab und kondensiert wieder zu flüssigem Wasser.
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Beschreibe die Zustände der Teilchen für die drei klassischen Aggregatzustände.
TippsMit zunehmender Temperatur wird die Bewegung der Teilchen stärker und der Abstand zwischen den Teilchen nimmt meist zu.
LösungIn einem Feststoff befinden sich die Teilchen alle sehr nah beieinander und bewegen sich nur sehr langsam.
Wird dem Feststoff Wärme zugeführt, so beginnt er zu schmelzen und seine Teilchen bewegen sich stark hin und her.
Wird die Flüssigkeit weiter erhitzt, so werden die Teilchen frei beweglich und bewegen sich sehr schnell. Die Teilchen im Gas sind deutlich weiter voneinander entfernt als in einem Feststoff oder in einer Flüssigkeit.
Was ist ein Festkörper?
Was sind Flüssigkeiten?
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Aggregatzustände – Flüchtige Elemente
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12 Kommentare
War gut erklärt
Ich hätte es besser gefunden, wenn vor allem am Ende des Videos der Unterschied zwischen Verdunsten (unterhalb der Siedetemperatur) und Verdampfen (bei Siedetemperatur) deutlich gemacht worden wäre. So macht es den Eindruck, als seien Verdunsten und Verdampfen Synonyme.
Hallo Anja R.,
vielen Dank für deinen Kommentar.
Es freut uns, dass dir das Video gefallen hat.
Bitte beschreibe genauer, was du in welcher Aufgabe undeutlich beschrieben findest.
Liebe Grüße aus der Redaktion
video ist gut geworden
eine aufgabe ist sehr undeutlich beschrieben