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Wasser – Element oder Verbindung?

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Ø 3.7 / 34 Bewertungen

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André Otto
Wasser – Element oder Verbindung?
lernst du in der 7. Klasse - 8. Klasse

Beschreibung Wasser – Element oder Verbindung?

In diesem Video geht es um die Problemfrage, ob Wasser ein Element oder eine Verbindung ist. Dazu wird mit der Auffassung der Antike angefangen, dass dort Wasser als Element der " Vier Elementenlehre" betrachtet wurde. Über den Elektrolyseversuch wird im Video anhand von Reaktionsgleichungen gezeigt, warum es sich aber um eine Verbindung handelt und wie die Summenformel lauten muß.

Transkript Wasser – Element oder Verbindung?

Guten Tag und herzlich willkommen. Dieses Video heißt Wasser - Element oder Verbindung. Der Film gehört zur Reihe Wasser. Als Vorkenntnisse solltest Du Anfängerwissen der Chemie besitzen. Zum Beispiel solltest Du wissen, was ein chemisches Element und eine chemische Verbindung sind. Ziel des Videos ist es, wir finden die Lösung, Element oder Verbindung am Beispiel des Wassers. Gliederung des Videos. 1. Lebenselixier Wasser 2. Wasserverständnis in der Antike 3. Zumindest ein reiner Stoff! 4. Elektrolyse von Wasser 5. Was entsteht an den Elektroden? 6. Welche Mengen haben wir? 7. Wie lautet die Formel? 8. Die Lösung

  1. Lebenselixier Wenn man vom All auf die Erde schaut, so muss man den Eindruck gewinnen, dass wir geradezu in einer Wasserwelt leben. Tagtäglich benötigen wir Wasser. So zum Beispiel zum Trinken. Wir reinigen und desinfizieren uns durch Hände waschen. Und wer badet denn schließlich nicht gerne. Wäschewaschen muss auch regelmäßig sein. Und wie viel Lebewesen beherbergt das Wasser. Fische, Krabben, Krokodile schwimmen darin und erst die Meeressäuger. Grund genug, sich die Frage zu stellen, was Wasser eigentlich ist.
  2. Wasserverständnis in der Antike Der Grieche Empedokles hatte schon ganz klare Vorstellungen, wie er das Wasser im System des Lebens einzuordnen hat. Wasser war fester Bestandteil der Vier-Elemente-Lehre. Klar, dass es daher als Element aufgefasst wurde. Wasser war nach den Vorstellungen der Griechen keine Verbindung, denn den Begriff der Verbindung kannte man in diesem Zusammenhang noch nicht.
  3. Zumindest ein reiner Stoff! Woher rührt diese kühne Behauptung? Können wir sie überhaupt beweisen? Reines Wasser schmilzt bei 0 Grad Celsius. Außerdem siedet es bei exakt 100 Grad Celsius. Scharf zu schmelzen oder zu sieden, diese Eigenschaften haben nur reine Stoffe. Die Frage aber, ob es sich dabei aber um ein Element und nicht um eine Verbindung handelt, haben wir damit nicht geklärt.
  4. Elektrolyse von Wasser Für die Elektrolyse benötigen wir ein Gefäß und in dem Gefäß befinden sich zwei Elektroden. Bei Gleichstrom haben wir eine negative Elektrode. Das ist die Kathode. Die positive Elektrode wird als Anode bezeichnet. Die Elektroden tauchen in das Gefäß, welches mit Wasser gefüllt ist. Wenn die Gleichspannung eine Weile angelegt ist, so beobachten wir an beiden Elektroden die Bildung von Bläschen. Es kommt zur Gasentwicklung an beiden Elektroden
  5. Was entsteht an den Elektroden? An der Kathode entsteht ein Gas, das farblos und geruchlos ist. Es ist sehr leicht und brennbar. Bei diesem Gas handelt es sich um Wasserstoff. Wasserstoff hat das chemische Symbol H und die Formel H2. Denn die Atome treten immer in Form von Molekülen auf. An der Anode bildet sich ebenfalls ein Gas, das auch farblos und geruchlos ist. Das Gas ist etwas schwerer als Luft. Die Spanprobe mit diesem Gas erfolgt positiv. Es handelt sich um Sauerstoff. Sauerstoff hat das chemische Symbol O und die Formel O2. Denn Sauerstoff bildet auch Moleküle. Also haben wir nachgewiesen, Wasser besteht aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff. Nachdem wir das wissen, wollen wir auch noch gern erfahren:

  6. Welche Mengen haben wir bekommen? Bei einem kleinen Versuch wäre es möglich, dass wir 60 ml Wasserstoff und 30 ml Sauerstoff erhalten haben. Und nun verwenden wir ein berühmtes Gesetz, das auf den italienischen Wissenschaftler Avogadro zurückgeht: In gleichen Volumina sind gleich viel Gasteilchen enthalten. Was bedeutet das für unser Experiment? Ein Wassermolekül enthält doppelt so viel Wasserstoffteilchen wie Sauerstoffteilchen. Und nun die letzte Frage, die uns bewegt.

  7. Wie lautet die Formel? Sie könnte am einfachsten sein, H2O. Aber auch H4O2 ist richtig und auch H6O3 und sogar H8O4 usw. Was ist denn nun aber die wirkliche Formel? Um ca. 1840 erbrachte der französische Wissenschaftler Dumont eine hervorragende Leistung. Er war erstmals in der Lage, die relativen Atommassen genau zu bestimmen. Wasserstoff wurde mit 1 angesetzt. Dann ergab sich für Sauerstoff 16. Reicht das? Leider nein. Man musste doch die relative Molekülmasse von Wasser bestimmen. Für diese ergab sich 18. Nun ist alles beieinander. 18 ist nämlich gerade 2×1+1×16. Das bedeutet, in einem Wassermolekül sind 2 Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom enthalten. Die richtige Zusammensetzung und richtige Formel ist somit H2O. Alle anderen Formeln sind falsch. Natürlich wisst Ihr es schon lange, doch ich möchte es hier noch einmal sagen. Bei Wasser handelt es sich um eine chemische Verbindung.

  8. Die Lösung Wasser ist eine chemische Verbindung. Es besteht aus den chemischen Elementen Wasserstoff und Sauerstoff. Das Wassermolekül hat die chemische Formel, nun sagt es selber, H2O. Ich danke für Eure Aufmerksamkeit. Alles Gute. Auf Wiedersehen.

13 Kommentare

13 Kommentare
  1. Hallo,

    auch zum Thema Wasserstoff findest du ein Video mit Übung auf unserer Plattform.
    http://www.sofatutor.com/chemie/videos/wasserstoff?topic=721

    Viel Spaß weiterhin mit der Chemie!

    Von Bianca Blankschein, vor mehr als 5 Jahren
  2. Hallo Sofatutor wo finde ich die richtige Lösungen über Wasserstoff oder über alles
    Herzliche Grüße
    Minas Lulla

    Von Minas Lulla, vor mehr als 5 Jahren
  3. Hallo,
    wenn du mit Chemie beginnst, solltest du dich mit dem "Erkennen von Stoffen und Stoffgemischen" auseinander setzen. Als nächstes mit dem Bereich "chemische Formeln und Reaktionen".

    Dann sind Atomaufbau und chemische Bindungen von Bedeutung. Diese vier Themenbereiche sollten eine gute Grundlage für den Unterricht bilden.

    Von Bianca Blankschein, vor etwa 6 Jahren
  4. Sehr schön gemacht,wie alle videos eig. alle Videos von ihnen.
    Nur wäre ein Video vielleicht hilfreich,indem erklärt wird nach welcher Reinfolge man die Videos sich anschauen sollte.Ich muss aufgrund von einem Schulwechsel 2 Jahre Chemie aufholen und wusste gar nicht wo ich anfangen sollte.In jedem Video wurde als Vorkenntnisse auf ein anderes video (in diesem dann wieder auf ein anderes) oder auf ein halbes jahr Chemie anfängerkurs besucht hingewiesen.
    Aber asonsten Top Erklärungen und vielen Dank für die viele Arbeit,die in diese videos gesteckt wurde!

    Von N Deandrade, vor etwa 6 Jahren
  5. Der beste Chemie Lehrer aller Zeiten Top Erklärung !!!

    Von Kalidaliv23, vor mehr als 6 Jahren
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Wasser – Element oder Verbindung? Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Wasser – Element oder Verbindung? kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib an, welche Informationen man benötigt, um die Formel von Wasser aufzustellen.

    Tipps

    Hilft es dir, zu wissen, dass Wasser bei einer Temperatur von 100°C siedet?

    Die Formel von Wasser ist $H_2O$.

    Lösung

    Um die Formel von Wasser zu ermitteln, benötigt man die relativen Atommassen der beteiligten Elemente. Wasserstoff besitzt die relative Atommasse von 1 und Sauerstoff 16. Das allein genügt jedoch nicht, denn damit kannst du die Formel immer noch nicht aufstellen. Erst wenn du weißt, dass Wasser die relative Molekülmasse von 18 besitzt, kannst du rechnerisch auf die Formel schließen:

    $18 = 1 \cdot 16 + 2 \cdot 1$

  • Erkläre, wie eine Elektrolyse von Wasser abläuft.

    Tipps

    An der Kathode entsteht ein farbloses, sehr leichtes und brennbares Gas.

    Lösung

    Bei der Elektrolyse von Wasser wird es in seine Bestandteile zerlegt. Tauchen zwei Elektroden in Wasser ein, bilden sich unter Gleichstrom Bläschen. Es entstehen also gasförmige Stoffe. An der Kathode entsteht der sehr leichte Wasserstoff, während an der Anode der schwerere Sauerstoff entsteht.

  • Entscheide, ob die angegebenen Stoffe Elemente oder Verbindungen sind.

    Tipps

    Elemente lassen sich im Periodensystem der Elemente finden, Verbindungen hingegen nicht.

    Lösung

    Bei der Frage, ob Wasser ein Element oder eine Verbindung ist, hast du gelernt, dass Wasser ein Reinstoff ist und aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht. Das Verhältnis von Wasserstoff zu Sauerstoff ist dabei konstant, das heißt, es verändert sich nicht.

    Elemente bestehen aus keinen weiteren Elementen. Du kannst alle Elemente im Periodensystem der Elemente finden. Verbindungen stehen dort nicht, da sie ja aus einzelnen Elementen bestehen. Kochsalz ist eine Verbindung, die aus Natrium und Chlor besteht. Der chemische Name verrät es dir: Kochsalz heißt auch Natriumchlorid. Auch bei Kupfersulfat verrät dir der Name, dass es sich um eine Verbindung handelt, die aus dem Element Kupfer und einem Sulfat-Ion besteht. Das Sulfat-Ion besteht wiederum aus Schwefel und Sauerstoff. Und so ist auch Quarz eine Verbindung aus Sauerstoff und Silicium. Beide Elemente findest du im Periodensystem – schau doch einmal nach.

  • Berechne die relative Molekülmasse von Kohlenstoffdioxid.

    Tipps

    Sieh dir den Ausschnitt aus dem Periodensystem der Elemente an. Welche Zahl verrät dir die relative Atommasse?

    Runde die relativen Atommassen zu ganzen Zahlen.

    Die relative Molekülmasse ist die Summe aller relativen Atommassen der Atome, die im Molekül enthalten sind.

    Lösung

    So wie du eine Summenformel aus den relativen Atom- bzw. Molekülmassen herleiten kannst, so kannst du auch umgekehrt die relative Molekülmasse berechnen.

    Dazu musst du wissen, aus welchen Elementen die Verbindung besteht und wie die Summenformel ist. Kohlenstoffdioxid besteht aus Kohlenstoff und Sauerstoff. Es hat die Formel $CO_2$.

    Mit den relativen Atommassen, die du im Periodensystem der Elemente findest, kannst du die relative Molekülmasse nun leicht errechnen.

    Die relative Atommasse von Kohlenstoff ist 12. Die von Sauerstoff ist 16. Da in einem Molekül Kohlenstoffdioxid zwei Sauerstoffatome und nur ein Kohlenstoffatom enthalten sind, musst du Sauerstoff zwei Mal nehmen.

    $1 \cdot 12 + 2 \cdot 16 = 44$

    Die relative Molekülmasse ist somit 44.

  • Stelle die Formel von Wasser auf.

    Tipps

    Wasser besteht aus Sauerstoff und Wasserstoff.

    Bei einer Elektrolyse können 60 ml Wasserstoff und 30 ml Sauerstoff gewonnen werden.

    Lösung

    Du weißt, dass Wasser die relative Molekülmasse von 18 besitzt. Diese setzt sich zusammen aus der Summe der relativen Atommassen von Wasserstoff (1) und Sauerstoff (16). Da $HO$ nur eine relative Molekülmasse von 17 ergeben würde, ist klar, dass ein Wasserstoffatom zu wenig enthalten ist. Und so heißt die Formel von Wasser $H_2O$.

  • Bestimme die relative Atommasse von Schwefel.

    Tipps

    relative Atommassen:

    Wasserstoff = 1

    Sauerstoff = 16

    Lösung

    Aus den relativen Atommassen der anderen Atome und der relativen Molekülmasse kannst du die relative Atommasse von Schwefel berechnen, indem du die Atommassen von der Molekülmasse abziehst. Übrig bleibt die relative Atommasse von Schwefel:

    $98 - 1 \cdot 2 - 4 \cdot 16 = 32$

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