Wasser – Aggregatzustände

Wasser – Aggregatzustände Übung

• Was geschieht, wenn du eine Wasserflasche in ein Gefrierfach legst? Beschreibe.

  Tipps

  Woran kann es liegen, dass sich die Wasserflasche ausbeult?

  Lösung

  Wenn man Wasser abkühlt, so wird es irgendwann fest. Es fließt nun nicht mehr, da es nicht mehr flüssig ist. Das gefrorene Wasser braucht mehr Platz als das flüssige Wasser. Wenn es sich in der geschlossenen Flasche ausdehnt, kann es aber nicht aus der Flasche heraus. Deshalb beult sich die Plastikflasche aus.

• Was bedeutet der Begriff Dichte? Erkläre am Beispiel Eis.

  Tipps

  Die Wasserflasche dehnt sich beim Einfrieren aus, sie wird also größer.

  Alles, was eine geringere Dichte hat als Wasser, schwimmt im Wasser oben.

  Lösung

  Eisberge schwimmen im Meer. Ein Teil ist über Wasser, ein Teil ist unter Wasser. Das liegt daran, dass Eis eine geringere Dichte als Wasser hat.

  Wenn Wasser gefriert, braucht es mehr Platz. Die gleiche Menge Wasser nimmt also im festen Zustand eine größere Menge des Raumes ein als im flüssigen.

• Wie heißen die Übergänge zwischen den unterschiedlichen Aggregatzuständen des Wassers? Nenne sie.

  Tipps

  Wenn etwas erstarrt, dann bewegt es sich hinterher nicht mehr.

  Lösung

  Wasser kommt in drei Aggregatzuständen vor. Man kann es von dem einen in den anderen Zustand bringen, indem man es abkühlt oder erhitzt. Um beschreiben zu können, was geschieht, nutzt man bestimmte Fachbegriffe.

  • Wenn Wasser gefriert, sagt man, dass es erstarrt. Der entgegengesetzte Übergang heißt schmelzen.
  • Wenn man Wasser auf erhitzt und es zum Sieden bringt, wird es zu Wasserdampf. Den Vorgang nennt man deshalb verdampfen. Der entgegengesetzte Übergang von gasförmigem Wasser zu flüssigem Wasser heißt kondensieren.

• Warum brauchen Wasserleitungen eine Isolierung? Erkläre.

  Tipps

  Überlege dir, wovor eine Isolierung wirklich schützen kann.

  Wenn es im Winter kalt wird, wird auch das Wasser in den Rohren kälter.

  Lösung

  Beim Gefrieren dehnt sich Wasser aus. Daran lässt sich nichts ändern. Dieser Prozess hat sehr viel Kraft. Wenn Wasser zum Beispiel in Felsritzen gefriert, werden riesige Felsbrocken abgesprengt. Eine Wasserflasche hält die Kraft nur aus, wenn sie sich ausdehnen kann, dem Wasser sozusagen ausweicht.

  Ein festes Wasserrohr kann sich nicht so weit ausdehnen. Wenn sich das gefrierende Wasser im Inneren ausdehnt, hat das Rohr keine Chance – es platzt auf und ist kaputt. Deshalb werden Rohre in eine isolierende Schicht eingepackt und tief im Boden vergraben, wo es nicht so kalt ist.

• Welche Aggregatzustände gibt es? Nenne.

  Tipps

  Wenn du Wasser erhitzt, erreicht es den gesuchten Aggregatzustand.

  Lösung

  Wie fast alle Stoffe, kommt Wasser in drei unterschiedlichen Aggregatzuständen vor:

  • Es kann fest sein, dann nennen wir es Eis.
  • Wenn Eis schmilzt, wird es flüssig. Dann heißt es einfach nur Wasser.
  • Den dritten Aggregatzustand erreicht das Wasser, wenn du es erhitzt. Dann wird es nämlich gasförmig.

  Wenn du Wasser im Kochtopf kochst, wird es immer weniger. Der heiße Wasserdampf, so nennt man das Wasser nun, verschwindet in der Luft.

• Was kann bei Erhöhung der Temperatur passieren? Entscheide.

  Tipps

  Was passiert, wenn du Eis erwärmst?

  Unter bestimmten Bedingungen kann Eis zu Dampf werden und Dampf zu Eis werden.

  Lösung

  Wenn das Wasser seinen Aggregatzustand ändert, ändert sich seine Form und damit der Raum, den das Wasser einnimmt. Bei der Änderung des Aggregatzustandes spielt unter anderem die Temperatur eine Rolle.

  Beim Kochen erhitzt du Wasser und so verdunstet es. Das Wasser dehnt sich dabei aus. Der heiße Wasserdampf quillt nur so aus jeder Ritze des Topfes, man kann sich leicht daran verbrennen.

  Wenn du Eis aus der Gefriertruhe holst, dann schmilzt es. Denn die Zimmertemperatur ist höher als die in der Gefriertruhe.

  Unter bestimmten Bedingungen kann Eis sogar direkt zu Dampf werden, wenn sich die Temperatur erhöht. Auch wenn es im Winter draußen friert, kann man die Wäsche draußen aufhängen. Sie gefriert und das Eis verdunstet.