Aufgaben: Eigenschaften des Wassers

Wasser hat bei $4\ °\text{C}$ seine größte Dichte.

1. a) Gib an, bei welcher Temperatur Wasser gefriert.

1. b) Gib an, ob Eis in Wasser schwimmt oder untergeht.

1. c) Nenne die Dichte von Wasser bei $4\ °\text{C}$ in $\text{g/cm}^3$.

Ordne die Stoffe danach, ob sie sich in Wasser gut lösen oder nicht: Kochsalz, Speiseöl, Zucker, Benzin.

Ergänze: „Wasser hat die Anomalie, dass es sich beim Gefrieren $\dots$. Deshalb ist die Dichte von Eis $\dots$ als die von flüssigem Wasser.“

Im Winter platzt in einer Garage in Bochum eine volle Glasflasche mit Wasser, die über Nacht bei $-8\ °\text{C}$ steht.

1. a) Erkläre mit der Anomalie des Wassers, warum die Flasche platzt.

1. b) Erkläre, warum Seen von oben nach unten zufrieren und Fische überleben können.

Die Tabelle zeigt die Dichte von Wasser:

1. a) Gib an, bei welcher Temperatur die Dichte am größten ist.

1. b) Berechne die Masse von $2\ \text{L}$ Wasser bei $4\ °\text{C}$ (in g).

1. c) Beschreibe, wie sich die Dichte von $4\ °\text{C}$ auf $20\ °\text{C}$ ändert.

Max möchte Salz, Sand und Öl jeweils in Wasser geben.

1. a) Sage voraus, was jeweils passiert (löst sich, bleibt ungelöst, schwimmt oben).

1. b) Nenne ein Verfahren, mit dem man Salz aus der Salzlösung zurückgewinnen kann.

1. c) Erkläre, warum Öl auf Wasser schwimmt.

Ein Eiswürfel mit dem Volumen $50\ \text{cm}^3$ hat die Masse $46\ \text{g}$.

1. a) Berechne die Dichte von Eis in $\text{g/cm}^3$.

1. b) Berechne das Volumen, das dieselbe Masse flüssigen Wassers ($1{,}00\ \text{g/cm}^3$) einnimmt.

1. c) Berechne, um wie viel Prozent sich das Volumen beim Gefrieren vergrößert, und erkläre die Bedeutung für Wasserleitungen im Winter.

Ein Schüler sagt: „Wenn alle Stoffe sich beim Abkühlen zusammenziehen, müsste Eis dichter sein als Wasser.“

1. a) Erkläre, warum diese Verallgemeinerung für Wasser nicht zutrifft.

1. b) Beschreibe, was passieren würde, wenn Eis eine größere Dichte als Wasser hätte (Auswirkungen auf Seen).

Salz wird im Winter auf Straßen gestreut.

1. a) Erkläre, warum Salz das Eis auf der Straße zum Schmelzen bringt (Gefrierpunkterniedrigung).

1. b) Bewerte Vor- und Nachteile von Streusalz für Umwelt und Fahrzeuge.

1. c) Nenne eine Alternative und beurteile sie.