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Schule > Chemie > Grundlagen der Chemie > Wasser und dessen Eigenschaften

Wasser

Gliederung:
Funktion/ Bedeutung/ Vorkommen
Bau
2.1. Eigenschaften
2.2. Warum ist Wasser flüssig?
2.3. Die Kraft des Wassers
1. Funktion/ Bedeutung/ Vorkommen
Wasser ist der lebensnotwendigste Stoff aller Lebewesen. Ca. 75 % der Erde sind mit Seen, Flüssen und Ozeanen bedeckt, wobei 97 % davon salziges Meerwasser sind. Ohne Wasser kann ein Mensch nur ca. 3 Tage überleben.
2. Bau
H2O- Molekül
H H

2.1. Eigenschaften
Wasser ist die einzigste Substanz, die bei `Durchschnittstemperaturen` in allen drei Aggregatzuständen vorkommt.
fest flüssig gasförmig
(Eis) (Wasserdampf)

>0oC 0oC- 100oC <100oC
Wasser ist sehr gut wärmeleitfähig und leitet den elektrischen Strom durch die im Wasser vorhandenen Ionen.
Wasser ist nahezu farblos, in dickeren Schichten blaugrün.
Die größte Dichte des Wassers liegt bei 4oC, der Druck bei dieser Temperatur liegt bei genau bei 1 g/cm3. Bei Temperaturen über 4oC dehnt es sich bei Erwärmung aus, darunter, zwischen 0o- 4oC, zieht es sich bei Erwärmung zusammen (Anomalie des Wassers).
2.2. Warum ist Wasser flüssig?
Normalerweise sind Stoffe mit gleich großen Molekülen wie Wasser bei 20oC gasförmig, also wäre Wasser theoretisch ebenfalls gasförmig. Doch Wasser hat die Fähigkeit Wasserstoffbrücken auszubilden und erreicht dadurch den flüssigen Aggregatzustand.
Die Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle werden durch die polare Atombindung zusammengehalten und bilden somit einen Dipol aus, der zu Sauerstoff hin negativ geladen ist. Zwischen den Molekülen herrschen relativ starke Anziehungskräfte, die VAN DER WAALS- Kräfte.
H H
Durch den Dipol können Wasserstoffbrücken zwischen den H2O- Molekülen entstehen, die die Moleküle zusammenhalten und Wasser somit flüssig machen. Diese zwischenmolekularen Bindungskräfte sind relativ schwach, worauf auch die niedrigen Schmelz- und Siedetemperaturen zurückzuführen sind und die Wasserstoffbrücken dadurch leicht zu 'zerstören' sind.
Jedes H2O- Molekül kann zu seinem Nachbarmolekül zwei Wasserstoffbrücken ausbilden.
H H
H H
Wasserstoffbrücke
2.3. Die Kraft des Wassers
Wasser gilt als universelles Lösungsmittel, da die meisten Substanzen in Wasser löslich sind.
Es kann Ionenkristalle aufsprengen, wobei man normalerweise sehr hohe Energie aufbringen muss.

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