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Eigenschaften des Wassers

Erfahre, warum Wasser chemisch stabil, farblos und geruchlos ist. Entdecke die Dichte, den Siede- und Schmelzpunkt sowie seine Rolle als Lösungsmittel. Auch spezielle Eigenschaften wie die Dichteanomalie und Wasserstoffbrückenbindungen werden erklärt. Interessiert? Das und vieles mehr findest du im folgenden Text!

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

Grundlagen zum Thema Eigenschaften des Wassers

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!

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Vorschaubild einer Übung

Transkript Eigenschaften des Wassers

Die Erde der "blaue Planet"! Wenn man von EINER Seite draufblickt, könnte man meinen, es ist eine Kugel fast VOLLSTÄNDIG aus Wasser. So extrem ist es natürlich nicht, da ist noch einiges mehr zu finden, aber "Wasser" ist definitiv der bestimmende Stoff hier bei uns, vor allem für das LEBEN. Das liegt an den besonderen "EIGENSCHAFTEN des Wassers", um die sich dieses Video dreht. Wir beschreiben erstmal, was wir mit unseren Sinnen wahrnehmen können: REINES Wasser ist ein farbloser, geruchloser und mehr oder weniger auch geschmackloser Stoff, der unter den bei uns üblichen Temperatur- und Druckverhältnissen in der Regel FLÜSSIG ist, was sich für uns naja eben NASS anfühlt. Neben dem Wasser der OZEANE, das mehr als zwei Drittel der Erdoberfläche bedeckt, ist es auch als Grundwasser im Erdboden zu finden, tritt aus Quellen heraus und bildet Flüsse und Seen. In der Luft ist es in GASFÖRMIGEM Zustand gelöst, was wir "Luftfeuchtigkeit" nennen, wobei dieser Wasserdampf zu Nebel und Wolken kondensiert, die uns schließlich Regen bescheren. Oder Schnee, wenn es kalt genug ist. Das ist FESTES Wasser, genau wie EIS, das vor allem an den POLEN der Erde und in Form von Gletschern in Gebirgen zu finden ist. Aber egal in welchem "Aggregatzustand" das Wasser vorliegt, aus CHEMISCHER Sicht ist es ein REINSTOFF, der aus Molekülen besteht. Ein Wassermolekül setzt sich, wie hier dargestellt, aus einem "Sauerstoff-" und zwei "Wasserstoff-Atomen" zusammen. Wasser ist also KEIN "Element", sondern eine VERBINDUNG. Auch wenn die alten Griechen da andere Vorstellungen hatten. Die besondere Molekülstruktur, auf die wir ein andermal näher eingehen, sorgt dafür, dass Wasser eine für ein so kleines Molekül ungewöhnlich HOHE Schmelztemperatur hat, die bekanntermaßen bei null Grad Celsius liegt, und eine Siedetemperatur bei EINHUNDERT Grad Celsius. Außerdem hat es eine für eine Flüssigkeit relativ hohe DICHTE von ziemlich genau EINEM Kilogramm pro Liter, wobei die Dichte von EIS etwas geringer ist. Das ist wiederum eine Besonderheit, die man "Dichteanomalie" nennt. Nicht nur Eiswürfel, sondern auch viele andere Stoffe SCHWIMMEN deshalb auf Wasser, was vor allem nützlich ist, um Flüsse und Meere als Transportwege zu nutzen. Aber so manches kann sich auch OHNE zu schwimmen über Wasser halten. Das liegt an der OBERFLÄCHENSPANNUNG des Wassers. Sie sorgt dafür, dass Wasser zusammenhält, und perlende Tropfen bildet. Wasser hat außerdem eine GERINGE "Wärmeleitfähigkeit" und eine HOHE "spezifische Wärmekapazität". Das bedeutet, es leitet Wärme ziemlich langsam weiter, kann dafür aber große Wärmemengen SPEICHERN. Das machen sich die "Rotgesichtsmakáken" in dieser heißen Quelle hier zu Nutze! Und es ist für GLOBALE Prozesse wie die "Meeresströmungen", die das Wetter und Klima auf unserem Planeten bestimmen, von entscheidender Bedeutung. Die vielleicht WICHTIGSTE Eigenschaft des Wassers ist aber seine Funktion als LÖSUNGSMITTEL. Unzählige Stoffe können sich in Wasser LÖSEN, also auf Teilchenebene verteilen, und dort zueinanderkommen. So sind Salze und Mineralien, Nährstoffe und organische Verbindungen, und nicht zuletzt auch Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid im Wasser der Ozeane gelöst. Diese Stoffe bilden die Grundlage des Lebens auf der Erde. Wasser ist ein LEBENSRAUM, der Bakterien Pflanzen und Tiere versorgt. Es wirkt als "Transportmittel", aber auch als "Reaktionsraum". Denn die Stoffe, die im Wasser zusammenkommen, können "chemische Reaktionen" miteinander eingehen. Wir MENSCHEN leben zwar nicht im Meer, aber im Inneren unseres Körpers erfüllt Wasser ganz ähnliche Funktionen. Wie du vielleicht weißt, bestehen wir zu ungefähr drei Vierteln aus Wasser. Es ist nicht nur der Hauptbestandteil unseres Blutes, wodurch Sauerstoff und Nährstoffe transportiert werden, es steckt auch in all unseren Zellen und hilft dabei, lebenswichtige Funktionen unseres Körper aufrechtzuerhalten. Oft nimmt Wasser auch direkt selbst an chemischen Reaktionen teil, zum Beispiel bei der Fotosynthese der Pflanzen. ALLE Lebewesen müssen Wasser aufnehmen, es ist also auch selbst ein Nährstoff. Bei dir und mir sollten es mindestens zwei Liter am Tag sein! Wir brauchen Wasser aber nicht nur für die chemischen Reaktionen in unserem Körper oder zum Bewässern von Pflanzen in der Landwirtschaft, es ist ein unverzichtbares "Produktionsmittel" für Kleidung und Kosmetik, sowie im Maschinenbau und in der Energiewirtschaft, wo es auch als "Kühlmittel" zum Einsatz kommt. Sehr beliebt ist Wasser außerdem als "Reinigungsmittel", weil es auch Schmutz und Chemikalien lösen kann, die wir loswerden wollen. Dabei müssen wir streng kontrollieren, welche Stoffe wir ins Wasser leiten. Wir wollen das Grundwasser – unser Trinkwasser – ja nicht verunreinigen! Völlig rein ist aber auch Leitungswasser nicht. Es enthält Ionen, also gelöste Salze, die zwar nicht giftig sind, aber das Wasser elektrisch leitfähig machen – eine letzte Eigenschaft, die du nicht unterschätzen solltest! Und damit jetzt genug – ab zur Zusammenfassung! Wasser ist der wichtigste Stoff auf unserem Planeten; und eine chemische Verbindung mit vielen besonderen Eigenschaften! Es wirkt in der Natur als Wärmespeicher, und dient in seiner Funktion als Lösungsmittel vor allem als Lebensraum, sowie als Transportmittel, ReaktionsRAUM und oft auch ReaktionsMITTEL. WIR nutzen Wasser als Nahrungsmittel, Produktionsmittel, Kühlmittel und Reinigungsmittel in der Industrie und im Alltag. Aber hast du gewusst, dass die "eins Komma vier Trilliarden Liter Wasser", die es auf der Erde gibt, nur circa "0,023 Prozent" der Gesamtmasse unseres Planeten ausmachen? Die Erde ist also bei weitem keine "Wasserkugel", sondern eher ein etwas feuchter Ball, der hoffentlich nicht austrocknet.

3 Kommentare
3 Kommentare
  1. gut

    Von delal, vor 11 Monaten
  2. das hat mir sehr geholffen

    Von Tuana, vor mehr als einem Jahr
  3. super

    Von Jasmina, vor mehr als einem Jahr

Eigenschaften des Wassers Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Eigenschaften des Wassers kannst du es wiederholen und üben.
  • Nenne die Eigenschaften von Wasser, die du mit deinen Sinnen wahrnehmen kannst.

    Tipps

    Es gibt drei richtige Antworten.

    Lösung

    Wasser ist definitiv der bestimmende Stoff hier bei uns auf der Erde, vor allem für das Leben. Das liegt an den besonderen Eigenschaften des Wassers.
    Mit unseren Sinnen können wir folgende Eigenschaften wahrnehmen: Reines Wasser ist ein farbloser , geruchloser und mehr oder weniger auch geschmackloser Stoff, der unter den bei uns üblichen Temperatur- und Druckverhältnissen in der Regel flüssig ist.

  • Gib an, wie Wasser in der Natur vorkommt.

    Tipps

    Jedem Bild wird ein Aggregatzustand sowie ein Beispiel zugeordnet.

    Die drei Aggregatzustände sind fest, flüssig und gasförmig.

    Lösung

    Wasser können wir in der Natur vielerorts entdecken. Neben dem Wasser der Ozeane, das mehr als zwei Drittel der Erdoberfläche bedeckt, ist es auch als Grundwasser im Erdboden zu finden, tritt aus Quellen heraus und bildet Flüsse und Seen. Dabei kann Wasser in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen:
    In der Luft ist es im gasförmigen Zustand gelöst, was wir Luftfeuchtigkeit nennen. Dieser Wasserdampf wird flüssig. Das heißt, er kondensiert zu Nebel und Wolken, die uns schließlich Regen bescheren. Fällt die Außentemperatur unter $0\,\pu{°C}$, erstarrt das Wasser zu Eis. Das bedeutet, dass das Wasser im festen Aggregatzustand vorliegt.

  • Beschreibe die Eigenschaften von Wasser näher.

    Tipps

    Dank der Oberflächenspannung können sich Wasserläufer auf dem Wasser fortbewegen.

    Lösung
    • Die Oberflächenspannung sorgt dafür, dass Wasser zusammenhält und perlende Tropfen bildet.
    Deshalb kann der Wasserläufer – wie der Name bereits sagt – auf dem Wasser laufen.
    • Geringe Wärmeleitfähigkeit bedeutet, dass Wasser Wärme ziemlich langsam leitet.
    Wenn du in eine Badewanne mit kaltem Wasser heißes Wasser dazugibst, wird sich dieses warme Wasser nicht gut ausbreiten. Du musst nachhelfen, indem du das Wasser mit der Hand verrührst, damit sich das warme Wasser verteilt.
    • Hohe spezifische Wärmekapazität sagt aus, dass Wasser große Wärmemengen speichern kann.
    Wird zum Beispiel ein See durch Sonneneinstrahlung erwärmt, kann das Wasser diese Wärme speichern. Das bedeutet, dass der See nicht direkt wieder abkühlt, wenn die Sonne untergeht, sondern die Temperatur halten kann.
    • Dichteanomalie heißt, dass Wasser im festen Zustand eine geringere Dichte hat.
    Deswegen schwimmt Eis auf flüssigem Wasser.
  • Erkläre die Funktionen von Wasser.

    Tipps

    Eine Antwortmöglichkeit bleibt übrig.

    Unser Körper besteht zu einem großen Teil aus Wasser.

    Lösung

    Die vielleicht wichtigste Eigenschaft des Wassers ist seine Funktion als Lösungsmittel. Das bedeutet, dass Stoffe sich in Wasser lösen, also auf Teilchenebene verteilen und dort zueinanderkommen. So sind unter anderem Salze, Mineralien, Nährstoffe und Gase im Wasser der Ozeane gelöst. Diese Stoffe bilden die Grundlage des Lebens auf der Erde.

    Wasser ist ein Lebensraum, der Bakterien, Pflanzen, Pilze und Tiere versorgt. Es wirkt als Transportmittel, aber auch als Reaktionsraum. Denn die Stoffe, die im Wasser zusammenkommen, können chemische Reaktionen miteinander eingehen.

    Wir bestehen zu ungefähr 75 Prozent aus Wasser: Es ist nicht nur der Hauptbestandteil unseres Blutes, wodurch Sauerstoff und Nährstoffe transportiert werden, sondern steckt auch in allen unseren Zellen und hilft dabei, lebenswichtige Funktionen unseres Körper aufrechtzuerhalten.

    Oft nimmt Wasser zudem direkt selbst an chemischen Reaktionen teil, zum Beispiel bei der Fotosynthese der Pflanzen. Alle Lebewesen müssen Wasser aufnehmen. Es ist also auch selbst ein Nährstoff.

    Wasser ist ein unverzichtbares Produktionsmittel für Kleidung und Kosmetik sowie im Maschinenbau und in der Energiewirtschaft, wo es auch als Kühlmittel zum Einsatz kommt. Sehr beliebt ist Wasser außerdem als Reinigungsmittel, weil es Schmutz und Chemikalien lösen kann, die wir loswerden wollen.

  • Bestimme die Eigenschaften von Wasser.

    Tipps

    Sieden ist der Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand.

    Lösung

    Stoffe können in drei Aggregatzuständen vorliegen: fest, flüssig und gasförmig. Dabei unterscheiden sich Stoffe in ihrer Schmelztemperatur und ihrer Siedetemperatur. Das heißt, sie gehen bei unterschiedlichen Temperaturen vom festen in den flüssigen Zustand (Schmelzen) und vom flüssigen in den gasförmigen Zustand (Sieden) über. Die Temperatur, die das Thermometer anzeigt, wenn sich der Aggregatzustand verändert, nennt man Schmelz- und Siedetemperatur.

    Wasser hat eine Schmelztemperatur von $0\,\pu{°C}$.
    Das bedeutet, dass festes Wasser, also Eis, bei dieser Temperatur schmilzt und somit im flüssigen Zustand vorliegt.
    Die Siedetemperatur von Wasser beträgt $100\,\pu{°C}$.
    Das flüssige Wasser siedet bei dieser Temperatur und wird folglich gasförmig.

  • Ordne die Stoffe nach Element und Verbindung.

    Tipps

    Chemische Elemente kommen im Periodensystem der Elemente vor.

    Verbindungen mit Sauerstoff nennt man Oxide.

    Zwei falsche Antwortmöglichkeiten bleiben übrig.

    Lösung

    Die Unterscheidung zwischen Element und Verbindung ist eigentlich ganz einfach:
    Eine Verbindung ist – wie der Name schon sagt – ein Zusammenschluss aus mindestens zwei Elementen. Somit kann eine Verbindung auch in ihre Kernbestandteile aufgeteilt werden.
    Ein Element besteht nur aus einer Stoffgruppe und kann mit chemischen Methoden nicht mehr in andere Stoffe zerlegt werden. Alle bisher entdeckten chemischen Elemente sind im Periodensystem der Elemente aufgelistet.

    • Atome der Elemente Sauerstoff und Wasserstoff verbinden sich zu Wasser.
    • Atome der Elemente Kohlenstoff und Sauerstoff verbinden sich zu Kohlenstoffdioxid.
    • Atome der Elemente Natrium und Chlor verbinden sich zu Natriumchlorid, was wir als Kochsalz kennen.
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