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Eigenschaften des Wassers

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André Otto
Eigenschaften des Wassers
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse

Grundlagen zum Thema Eigenschaften des Wassers

Inhalt

Eigenschaften von Wasser – Chemie

Wasser begegnet dir ständig im Alltag. Du trinkst es, du wäscht dich damit und du kochst damit. Alle Getränke wie Limonaden, Tee oder Kaffee enthalten Wasser. Wasser ist für uns lebensnotwendig. Doch welche Stoffeigenschaften hat Wasser überhaupt? In diesem Lerntext erfährst du einfach erklärt, was die Eigenschaften von Wasser sind.

Welche Eigenschaften hat das Wasser? – Definition

Das Wassermolekül $(\ce{H2O})$ ist ein Dipol und aus den Elementen Wasserstoff $(\ce{H2})$ und Sauerstoff $(\ce{O})$ aufgebaut. Kurz erklärt findest du hier die Eigenschaften des Wassers:

Wasser ist chemisch stabil, farblos, geruchlos und geschmacklos. Die Dichte von Wasser beträgt $\pu{1 g//cm3}$. Wasser hat bei Raumtemperatur einen flüssigen Aggregatzustand. Sein Schmelzpunkt liegt bei $\pu{0 °C}$ und sein Siedepunkt bei $\pu{100 °C}$.

Welche chemischen Eigenschaften hat Wasser? 10 Stoffeigenschaften von Wasser

Wasser ist ein gutes Lösungsmittel und es hat eine hohe Wärmekapazität (Wärmespeicher). Und leitet Wasser Strom? Reines Wasser hat nur eine geringe Leitfähigkeit. Üblicherweise sind im Wasser jedoch Salze gelöst, die die elektrische Leitfähigkeit erhöhen.

Wasser – Steckbrief

In der folgenden Tabelle sind als Überblick die wesentlichsten chemischen und physikalischen Eigenschaften von Wasser wie zum Beispiel der pH-Wert, die Dichte, der Schmelzpunkt, der Siedepunkt, die spezifische Wärmekapazität, der Geruch und optische Eigenschaften wie die Farbe zusammengefasst.

Name Wasser
Weitere Namen $\mu$-Oxidodiwasserstoff, Diwasserstoffoxid, Oxidan
Summenformel $\ce{H2O}$
sensorische Eigenschaften farblos, geruchlos, geschmacklos
Molmasse $\pu{18,02 g//mol}$
Dichte $\pu{1 g//cm3}$
Schmelzpunkt $\pu{0 °C }$
Siedepunkt $\pu{100 °C}$
spezifische Wärmekapazität $\pu{4187 J//(kg·K)}$
pH-Wert $7$

Besondere Eigenschaften von Wasser

Wasser hat neben den bisher genannten Stoffeigenschaften noch weitere besondere Eigenschaften, von denen einige hier kurz angesprochen werden sollen. Vier Grad kaltes Wasser hat die höchste Dichte und befindet sich beispielsweise immer am Grund eines Sees. Das wird auch als Dichteanomalie des Wassers bezeichnet. Flüssiges Wasser kann also eine höhere Dichte als gefrorenes Wasser (Eis) besitzen. Normalerweise besitzen Feststoffe eine höhere Dichte als Flüssigkeiten.

Zwischen den Wassermolekülen liegen Wasserstoffbrückenbindungen vor. Die Verbindungen zwischen Wassermolekülen und Luftmolekülen an der Wasseroberfläche sind schwach. Deswegen hat Wasser eine hohe Oberflächenspannung.

Bedeutung und Verwendung von Wasser

Doch welche Bedeutung hat Wasser für uns Menschen? Im Folgenden lernst du einige Beispiele für die fundamentale Bedeutung des Wassers für alle Lebewesen kennen. Außerdem werden einige technische Verwendungsmöglichkeiten für Wasser vorgestellt.

Wasser und der menschliche Körper Ein erwachsener Mensch besteht zu etwa 70 Prozent aus Wasser. Ohne einen regelmäßigen Nachschub an Trinkwasser kann unser Körper nicht funktionieren.

Wasser und das Klima

Wenn Wasser verdunstet, bilden sich Wolken, die wandern und an anderen Orten das gespeicherte Wasser abregnen. Das Wasser wird dadurch über der ganzen Erde verteilt – man spricht dabei auch vom sogenannten Wasserkreislauf (Chemie). Die hohe Wärmekapazität sorgt dafür, dass Wasser Wärme speichern und abgeben kann.

Wasser als Lebensraum für Tiere und Pflanzen

Das Eis am Nordpol und Südpol besteht aus Wasser, das einen Lebensraum für viele Lebewesen, beispielsweise Eisbären und Pinguine, bietet. Das Süßwasser und Salzwasser in den Meeren, Seen und Flüssen stellt einen wichtigen Lebensraum für viele Pflanzen und Tiere dar.

Wasser als Energieüberträger

Energie aus Wasser – wie funktioniert das? Wasserkraftwerke nutzen die Energie des fließenden Wassers. Das Wasser wird durch eine Turbine geleitet, die sich unter dem Druck des Wassers zu drehen beginnt und dann ihre Bewegungsenergie an einen Generator weitergibt, der sie in elektrische Energie umwandelt.

Wasser als Lösungsmittel

Wasser als Lösungsmittel kann eingesetzt werden, um Salze, aber auch Chemikalien wie Ammoniak und Chlorwasserstoff zu lösen. Das ist für viele Verfahren in der Chemie und Industrie von Bedeutung. Aufgrund seiner Polarität und seiner Fähigkeit, Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden, ist Wasser ein ausgezeichnetes Lösungsmittel.

Dieses Video

In diesem Video lernst du die wesentlichen Eigenschaften von Wasser kennen. Wenn du in der Schule die Eigenschaften von Wasser lernst, bist du nun bestens mit dem Steckbrief für Wasser, diesem Text und dem Video darauf vorbereitet.

Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!

Transkript Eigenschaften des Wassers

Hallo und herzlich willkommen zu diesem Video. Es heißt Eigenschaften des Wassers. Du kennst bereits die Zusammensetzung des Wassermoleküls und seine Herstellung aus den Elementen. Nachher kannst du wichtige Eigenschaften des Wassers nennen und seine Bedeutung erläutern. Der Film ist in drei Abschnitte unterteilt: Die Eigenschaften, Die Bedeutung, Eine Übersicht und Die Eigenschaften: Wasser verfügt über eine Reihe erstaunlicher Eigenschaften. Es ist farblos, geruchlos und hat einen angenehmen, frischen Geschmack. Seine Dichte ist ein Gramm pro Kubikzentimeter. Es ist eine Flüssigkeit. Sie schmilzt bei null Grad Celsius und siedet bei 100 Grad Celsius. Wasser ist chemisch recht stabil. Für viele Stoffe ist es ein gutes Lösungsmittel. Wasser hat eine hohe Wärmekapazität, d.h., es ist ein guter Wärmespeicher. Sauberes Wasser hat nur eine geringe elektrische Leitfähigkeit. Die Bedeutung: Aus den guten Gebrauchseigenschaften des Wassers ergibt sich seine Bedeutung. Wasser schmilzt bei null Grad Celsius und siedet bei einhundert Grad Celsius. Das bedeutet, dass es bei Raumtemperatur flüssig ist. Wasser kann verdunsten und es bilden sich Wolken. Die Wolken wandern und es regnet. So wird das Wasser auf der ganzen Erde verteilt. Wasser treffen wir als Eis am Nordpol an. Und in noch größerer Menge am Südpol. Die Eismassen bilden Lebensraum für Eisbären und für Pinguine. Die Weltmeere enthalten riesige Wassermengen. Dort leben viele Tiere und sie sind Lebensraum für Wasserpflanzen. Als Flüssigkeit in großer Menge ist das Wasser in den Flüssen ein gutes Transportmittel. Auch heute wird das Flößen von Holz noch praktiziert und auch die Schifffahrt wird so ermöglicht. Wasser hat eine ausreichend große Dichte. Daher ist es ein Energieüberträger. Ohne Wasser können die Wasserkraftwerke nicht funktionieren. Wasser hat eine hohe Wärmekapazität. Das bedeutet, Wasser kann viel Wärme speichern und abgeben. London liegt direkt am Meer. Dadurch wird im Sommer Wärme gespeichert, welche im Winter abgegeben wird. London hat daher ein mildes Klima. Die hohe Wärmekapazität nutzt man auch zum Abschrecken von Eiern und auch zum Härten von Stahl. Wasser ist ein gutes Lösungsmittel für viele Stoffe. Es löst Zucker und Salze. Und auch für bestimmte Chemikalien wie Chlorwasserstoff und Ammoniak ist Wasser ein gutes Lösungsmittel. Alle Getränke enthalten Wasser. Wasser ist wichtig für das Leben und die Ernährung. Ohne Wasser ist Leben nicht denkbar. Was kann man über die elektrische Leitfähigkeit des Wassers sagen? Reines Wasser ist ein schlechter elektrischer Leiter. Natürliches Wasser enthält meist Inhaltsstoffe, z.B. Salze. Dadurch wird seine elektrische Leitfähigkeit stark erhöht. Steht solches Wasser unter Strom, bedeutet das immer Lebensgefahr. Eine Übersicht: Wasser ist chemisch beständig, es ist flüssig. Die Dichte ist ein Gramm pro Kubikzentimeter. Wasser hat eine hohe Wärmekapazität. Für viele Stoffe ist es ein gutes Lösungsmittel. Wasser ist ein hervorragendes Transportmittel für Holz. Ohne Wasser wäre die Schifffahrt undenkbar. Als Flüssigkeit mit ausreichend hoher Dichte ist es ein guter Energieüberträger. Als Lösungsmittel ist Wasser für den Nährstofftransport ausgezeichnet geeignet. Wir haben an Beispielen gesehen, dass Wasser die Lebensgrundlage für Tiere und Pflanzen ist. Durch die hohe Wärmekapazität ist Wasser ein guter Wärmespeicher. Es ist ein Wärmeübertrager und damit auch ein Klimaregler. Wir haben Beispiele gesehen, wo Wasser als Kühlmittel eingesetzt wurde. Und es gibt noch weitere Anwendungen, im Film und außerhalb des Filmes. Findet sie selber. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss!

3 Kommentare

3 Kommentare
  1. Hallo Omar,

    Ammoniak ist eine gesundheitsschädliche und basisch wirkende Verbindung mit der Summenformel NH₃.

    Liebe Grüße aus der Redaktion.

    Von Karsten S., vor mehr als 2 Jahren
  2. WasistAmmoniak?Vllt.sindwirnochnichtsoweitabereswurdmichinterissieren

    Von Omar A., vor mehr als 2 Jahren
  3. Hat mir geholfen

    Von Salehzahran, vor fast 3 Jahren

Eigenschaften des Wassers Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Eigenschaften des Wassers kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Eigenschaften von Wasser.

    Tipps

    Welchen Aggregatzustand besitzt Wasser bei 22°C?

    Die Dichte von Wasser ist sehr klein.

    Überlege, bei welcher Temperatur Wasser in den festen Aggregatzustand übergeht.

    Lösung

    Wasser besitzt viele tolle Eigenschaften. Bei Raumtemperatur ist es flüssig. Unter 0°C liegt Wasser in fester Form als Eis vor. Wasser siedet bei 100°C. Diese beiden Werte zeigen, dass Celsius auch seine Temperaturskala an den Aggregatzustandswechseln des Wassers aufgehängt hat. Die Dichte von Wasser beträgt 1 $g/cm^3$ und auch dieser Wert zeigt, dass man sich bei der Festlegung der Masse an diesem Stoff orientiert hat.
    Weiterhin besitzt Wasser weder einen Geruch noch eine Farbe. In der Chemie hat Wasser auch noch eine ganz besondere Bedeutung. Es wird häufig als Lösungsmittel eingesetzt, da sich viele Stoffe, wie Salze oder Zucker, in Wasser sehr gut lösen lassen. Es ist auch chemisch stabil, es liegt also über eine lange Zeit unverändert vor.
    Eine weitere wichtige Eigenschaft des Wasser ist, dass es die Wärme aus der Umgebung sehr gut aufnehmen und auch wieder abgeben kann. Wasser besitzt also eine hohe Wärmekapazität. So wird es beim traditionellen Schmieden zum Abkühlen von Metall verwendet und erwärmt sich nur um wenige Grad, obwohl das Metall von mehreren hundert Grad herunterkühlt.

  • Erstelle eine Übersicht über den Zusammenhang zwischen den Eigenschaften und der Bedeutung von Wasser.

    Tipps

    Überlege dir, welche Anwendungsmöglichkeiten oder Bedeutungen aus den Eigenschaften resultieren.

    Was passiert, wenn Wasser verdunstet und aufsteigt?

    Wärmekapazität bedeutet, dass das Wasser die Wärme aufnehmen und speichern kann, aber auch wieder abgeben kann.

    Lösung

    Aus den vielen Eigenschaften, die Wasser aufweist, lassen sich Anwendungen für Technik, Chemie und Alltag, aber auch Bedeutungen für die Natur ableiten. Wasser in flüssiger Form wird als Lösungsmittel eingesetzt. Es wird aber auch als Transportmittel für Schiffe oder Flöße genutzt. Die Dichte von 1 $g/cm^3$ reicht aus, um als Energieüberträger in Wasserkraftwerken zu wirken. Dabei bewegt Wasser große Turbinen. Das Kraftwerk wandelt dann Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Weiterhin stellt Wasser in Eisform einen Lebensraum für Eisbären und Pinguine dar. In flüssiger Form ist es ein Lebensraum für Wassertiere und -pflanzen.

  • Erkläre, warum der Winter in Rostock wärmer ist als in München.

    Tipps

    Überlege dir, worin der Unterschied in der Lage zwischen München und Rostock besteht.

    Welche Eigenschaft von Wasser spielt eine wichtige Rolle beim Temperaturunterschied?

    Lösung

    Der Winter in Rostock ist milder als in München. Dafür sind nicht die Berge im Süden oder ein warmer Windstrom im Norden verantwortlich. Ganz allein das Wasser der Ostsee sorgt dafür, dass der Winter wärmer ist in Rostock. Wie du gelernt hast, besitzt Wasser die Eigenschaft, Wärme aufzunehmen und sie zu speichern. Ist es im Sommer schön warm an der Ostsee, dann heizt sie sich auf und speichert die Wärme. Im Winter gibt sie diese wieder an ihre Umgebung ab.

  • Bilde den Kreislauf von Wasser ab.

    Tipps

    Verdunsten bedeutet, dass das Wasser von der flüssigen in die gasförmige Phase übergeht.

    Lösung

    Der Kreislauf des Wassers ermöglicht ein Überleben auf der Erde. Durch ihn wird das Wasser weltweit verteilt. Wasser aus Seen, Flüssen und Meeren verdampft. Es verdampft aufgrund der Sonneneinstrahlung. Die Sonne erwärmt das Wasser und dadurch kann es verdampfen. Der Wasserdampf steigt auf und bildet in großen Höhen Wolken, welche sich dann nach einiger Zeit über der Erde wieder abregnen. Das Wasser kann aber auch als Schnee auf Berge herabfallen und als Fluss ins Tal gelangen. Das Wasser gelangt in den Boden und wird dann als Grundwasser bezeichnet. Dieses füllt wieder Flüsse und Seen. Der Kreislauf beginnt von vorn.

  • Nenne die Temperatur, bei der Wasser zu sieden beginnt.

    Tipps

    Überlege dir, bei welcher Temperatur Wasser in flüssiger, fester und gasförmiger Form vorliegt.

    Sieden beutet, dass Wasser vom flüssigen Zustand in den gasförmigen Zustand übergeht.

    Lösung

    Der Siedepunkt eines Stoffes bezeichnet die Temperatur, bei der er vom flüssigen Aggregatzustand in den gasförmigen übergeht. Wasser gefriert bei 0°C und es siedet sichtbar bei einer Temperatur von 100°C. Das heißt, bei dieser Temperatur und darüber liegt Wasser als Wasserdampf vor. Das kannst du sehr gut beim Wasserkochen in der Küche beobachten.

  • Erläutere, warum ein Föhn lebensgefährlich sein kann.

    Tipps

    In reinem Wasser befinden sich kaum oder keine Ionen, die den elektrischen Strom leiten.

    Der Stromfluss geht auf den Menschen über.

    Lösung

    Natürliches Wasser leitet den Strom. Dies wird durch die frei beweglichen Ionen hervorgerufen. Im natürlichen Wasser befinden sich viele dieser Ionen, weshalb das Wasser sehr leitfähig ist. Unser Leitungswasser enthält auch sehr viele Ionen wie Nitrate und Carbonate. Dadurch leitet auch unser Leitungswasser den elektrischen Strom. Destilliertes Wasser ist gereinigtes Wasser. Dieses enthält keine Ionen und ist deshalb extrem schlecht bis gar nicht leitfähig. Destilliertes Wasser wird sehr häufig im Chemielabor verwendet, damit keine ungewollten Ionen das Ergebnis beeinflussen.
    Da unser Leitungswasser den elektrischen Strom leitet, würde ein eingesteckter Föhn in einer Badewanne, in der ein Mensch sitzt, zum Tod führen. Er kann sich in dieser Situation nicht selbst retten. Das liegt darin begründet, dass die Kontraktion der Muskeln, inklusive die des Herzens, ein Handeln verhindert oder gar zum Herztod führt. Zudem erleidet man starke Verbrennungen, welche im Gehirn und Herz besonders gefährlich sind. Die Verbrennung entstehen durch die Wärme, die durch den Eigenwiderstand des menschlichen Körpers von einem Kiloohm ausbildet werden. Daher kann der Betroffene nur durch äußere Hilfe gerettet werden, wie z.B. umgehende Entfernung des Fönsteckers aus der Steckdose oder andere Maßnahmen. Für einen elektrischen Schlag braucht man aber nicht unbedingt Wasser, es genügt die Berührung eines Kontaktes. Daher ist auch dein Chemieraum mit Notausschaltern versehen.

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