Anomalie des Wassers nur bei Wasser?

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2 Antworten

Die Anomalie von Wasser erklärt sich nicht allein durch die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen. Damit eine Dichteanomalie auftritt, muss die Festkörperstruktur ein größeres Volumen einnehmen, als die Flüssigkeit.

Bei Wasser werden in der Flüssigkeit WBB ausgebildet, jedoch keine regelmäßigen. Im flüssigen Zustand haben die Wassermoleküle noch genügend Bewegungsenergie um sich von den WBB "loszureißen". Wenn Wasser gefriert, haben die Moleküle dafür eben nicht mehr genug Energie.

Es bildet sich somit ein regelmäßiges Gitter, welches durch die WBB zusammengehalten wird. Durch die gewinkelte Struktur des Wassers sieht das ungefähr so aus:
http://www.chemieunterricht.de/dc2/wasser/images/h2o-br.jpg

Wie du sehen kannst, ist in der Mitte sehr viel umgenutzer Platz. Dieser ist in der Flüssigkeit nicht da, wodurch der Festkörper viel größer (bei gleicher Masse) ist. Er hat demnach eine geringere Dichte als die Flüssigkeit.

Dieses Verhalten muss aber bei NH3 und HF nicht auftreten, da es nicht automatisch bei WBB auftritt. Voraussetzung ist ja nur, dass die Festkörperstruktur mehr Platz einnimmt.

Mir sind spontan nur Dichteanomalien von einigen Metallen bekannt.

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Das liegt schonmal daran dass diese Stoffe bei Raumtemperatur Gasfürmig sind. Die Lösungen sind in Wasser gelöst. Wenn du die Stoffe selber meinst braucht man einen hohen Druck oder eine Temperatur von ca. -100°C. Sind diese Bedingungen erfüllt und der Stoff ist flüssig sollte er Wasserstoffbrücken ausbilden.

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Kommentar von musicmaker201
20.02.2016, 13:02

Naja... die Temperatur hat ja erstmal nichts mit der Dichteanomalie zu tun. Ob es jetzt bei 0 oder bei -30 °C gefriert kommt es nicht an. Entscheident ist nur die Dichte von Flüsigkeit und Feststoff. HF wird übrigens bei ca. 20 °C flüssig, Ammoniak bei -33 °C.

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