Was ist "Anomalie des Wassers". Kann mir das einer erklären?

8 Antworten

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Wenn Du den Satz "Anomalie des Wassers" bei Google eingibst, bekommst Du keine Ergebnisse???
Mit sinkender Temperatur nimmt die Dichte des Wassers zu, aber bei 4°C gibt es einen Punkt, ab dem bei weiterer Abkühlung die Dichte wieder steigt. Das ist die Anomalie. Übrigens für das Leben auf unserem Planeten nicht ganz unwichtig.
Ich hoffe, ich konnte helfen.

Das Wasser ist bei ca. 4 °C am dichtesten. Heißes Wasser und Eis ist nicht so dicht. Im Winter ist es deshalb unten im See und das leichte Eis bleibt oben. Der See friert nicht komplett zu. Im Sommer sinkt das kühle Wasser nach unten ab und oben ist es warm.

Normale Stoffe verringern bei Abkühlung kontinuierlich ihr Volumen. Bei Wasser ist dies nicht so, es verringert das Volumen nur, bis man bei 4°C angelangt ist, danach wächst das Volumen wieder an. Die Ursache liegt in der Form der Wassermoleküle, diese sind wie zwei gespreizte Finger aufgebaut. In 20°C warmen Wasser bewegen sich diese Moleküle munter hin und her und benötigen deswegen viel Platz. Wenn man nun die Temperatur verringert, dann werden die Moleküle langsamer. Bei tiefen Temperaturen ist es für die Moleküle am effektivsten, wenn sie sich sozusagen gegenüberstellen also so als würden sich Daumen und Zeigefinger der linken und rechten Hand berühren (Du hast dann ein großes Viereck). Dieses nimmt aber mehr Platz ein als wenn die Finger ineinandergreifen würden. Wenn beim Gefrieren endlich alle "Fingerspitzen" in Berührposition stehen, ist der Platzbedarf also größer als bei höherer Temperatur, wo sich die Finger aufgrund der stärkeren Bewegung auch verhaken können.

Naja, wie alles im Leben ist auch die Anomalie in Wirklichkeit etwas komplizierter aber ich denke für die 7. Klasse sollte das OK sein.

Wasser ist eine Anomalie, da sich im Gegensatz zu anderen Stoffen beim Erkalten die Dichte sogar erhöhen kann (ist ab dem Tripelpunkt von 4C°, wo das Wasser sich in etwa in allen drei Aggregatzuständen befindet, der Fall). Außerdem müsste es wie bei anderen Molekülen seiner Größe schon bei Minusgraden verdampfen. Bei Ersterem wird vermutet, dass es durch den Dipolcharakter (stell dir einfach einen Stabmagneten durch ein Wassermolekül vor, nicht ganz korrekt, aber hilfreich) zustande kommt, da sich die Wasserteilchen dadurch gegenseitig anziehen und eine besondere Struktur ausbilden (muss man in diesem Zusammenhang nicht verstehen). Bei Letzterem ist man sich sicher, dass der Dipolcharakter dafür verantwortlich ist, da die Anziehung der Teilchen der thermischen Bewegung (http://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Bewegung)entgegenwirkt.

Lightwing  26.03.2010, 18:25

Der Tripelpunkt ist etwas anderes. Er liegt bei etwa 0,01°C (bei Normaldruck) und ist die Temperatur, bei der alle drei Aggregatzustände im Gleichgewicht vorhanden sind.

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Das Wasser hält sich nicht an einige formulierte Gesetze, es verhält sich anormal, nicht NORMal, nicht nach der NORM, die Naturwissenschaftler gesetzt haben. Dazu gehört das anormale Verhalten bezogen auf die Dichte in Abhängigkeit zur Temperatur. Es dürfte auch nicht flüssig sein, da es die Verbindung von zwei Gasen ist, es müsste schon bei hohen Minusgraden verdampfen, macht es aber nicht, sondern erst bei + 100 Grad Celsius. Es besteht zur gleichen Zeit in 3 Aggregatzuständen flüssig, fest und gasförmig - auch nicht NORMal. So ist Wasser eine große Herausforderung an die Naturwissenschaftler, aus der Natur des Wasser für uns das Wissen zu schaffen, mit welchen natürlichen Gesetzen Wasser sich so verhält.

Lightwing  26.03.2010, 18:42

Zitat: "Es besteht zur gleichen Zeit in 3 Aggregatzuständen flüssig, fest und gasförmig - auch nicht NORMal."

Das ist bei anderen Stoffen auch der Fall.

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