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Chemie · Klasse 8 · Kapitel

Andere ZahlenBasiswissenAlle Kapitel

Wasser – eine Verbindung

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Warum hielt man Wasser lange für ein Element, obwohl es zwei Stoffe enthält?

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Weil man es nicht zerlegen konnte. Henry Cavendish verbrannte 1781 Wasserstoff und fand, dass dabei Wasser entsteht. Wasser ist also eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff, und das Verhältnis der Atome ist 2 zu 1. Quelle: Henry Cavendish, Experiments on Air, Philosophical Transactions 1784

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich beschreibe Wasser als Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff.

EntdeckenFrage

Warum hielt man Wasser lange für ein Element, obwohl es zwei Stoffe enthält?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Weil man es nicht zerlegen konnte. Henry Cavendish verbrannte 1781 Wasserstoff und fand, dass dabei Wasser entsteht. Wasser ist also eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff, und das Verhältnis der Atome ist 2 zu 1.

MerkenWasser ist eine Verbindung

Wasser ist eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff.

Das Atomverhältnis ist 2 : 1, die Formel H₂O.

BeispielWasser ist eine Verbindung

In 18 g Wasser stecken 2 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 36 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
  2. In 36 g: 16 g · 2 = 32 g
  1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
  2. In 36 g: 16 g · 2 = 32 g
Ergebnis:
32 g

AchtungWasser als Gemisch oder Gelöstes als verschwunden gedeutet

So nicht
Salz in Wasser gerührt → das Salz ist weg
So richtig
Das Salz ist noch da, nur fein verteilt.
Wasser verdunsten lassen → das Salz bleibt zurück

Wasser ist eine Verbindung. Was sich löst, ist noch da.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 9 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht dabei?
    So fängst du an:
    H₂O: doppelt so viele H wie O.
    Lösung zeigen
    1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
    2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
    3. 2 · 9 mL = 18 mL.
    Ergebnis:
    18 mL
  2. ●2
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 20 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht dabei?
    Lösung zeigen
    1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
    2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
    3. 2 · 20 mL = 40 mL.
    Ergebnis:
    40 mL
  3. ★3
    Was gehört NICHT zu einem Wassermolekül?
    Lösung zeigen
    1. H₂O: Wasserstoff- und Sauerstoffatome.
    2. Luft ist ein Gemisch aus Gasen.
    3. Luft ist nicht Teil des Moleküls.
    Ergebnis:
    Ein Teilchen Luft

2Ich deute die Analyse und die Synthese von Wasser.

EntdeckenFrage

Wer hat zum ersten Mal Wasser mit Strom in zwei Gase zerlegt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

William Nicholson und Anthony Carlisle 1800, kurz nach der Erfindung der Batterie. An einem Draht stieg Wasserstoff auf, am anderen Sauerstoff, im Raumverhältnis 2 zu 1. Das Zerlegen heißt Analyse, das Zusammenfügen Synthese.

MerkenAnalyse und Synthese

Analyse heißt zerlegen, Synthese heißt aufbauen.

Wasser → Wasserstoff + Sauerstoff ist eine Analyse, der umgekehrte Weg eine Synthese.

BeispielAnalyse und Synthese des Wassers

Was ist eine Analyse in der Chemie?
Schritt für Schritt
  1. Analyse: zerlegen.
  2. Synthese: aufbauen.
  3. Elektrolyse von Wasser ist eine Analyse.
  1. Analyse: zerlegen.
  2. Synthese: aufbauen.
  3. Elektrolyse von Wasser ist eine Analyse.
Ergebnis:
Eine Verbindung in Stoffe zerlegen

AchtungReaktion als Mischen gedeutet

So nicht
Im Eisensulfid stecken Eisen und Schwefel noch drin, nur gemischt.
So richtig
Eisensulfid ist ein neuer Stoff: nicht magnetisch, nicht gelb. Die Atome sind neu verbunden.

Prüfe das Produkt mit einer Eigenschaft des Ausgangsstoffs, zum Beispiel mit dem Magneten.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 10 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht dabei?
    So fängst du an:
    H₂O: doppelt so viele H wie O.
    Lösung zeigen
    1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
    2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
    3. 2 · 10 mL = 20 mL.
    Ergebnis:
    20 mL
  2. ●5
    In 18 g Wasser stecken 2 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 72 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
    2. In 72 g: 16 g · 4 = 64 g
    Ergebnis:
    64 g
  3. ★6
    Bei der Elektrolyse muss dauernd Strom fließen. Bei der Knallgasprobe knallt es. Was folgt?
    Lösung zeigen
    1. Dauernd Energie zuführen: endotherm.
    2. Energie wird frei: exotherm.
    3. Hin- und Rückweg haben entgegengesetzte Vorzeichen.
    Ergebnis:
    Zerlegen ist endotherm, Bilden exotherm

3Ich stelle die Reaktionsgleichung für die Bildung von Wasser auf.

EntdeckenFrage

Wie viel Wasserstoff steckt in einem Liter Wasser?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Rund 112 Gramm, das sind mehr als 1,3 Kubikmeter Gas. Die Gleichung 2 Wasser wird zu 2 Wasserstoff plus Sauerstoff zeigt: Aus jedem Teilchen Wasser entsteht ein Teilchen Wasserstoff, und das Volumen verdoppelt sich im Vergleich zum Sauerstoff.

MerkenReaktionsgleichung

Ausgeglichen wird mit Zahlen vor den Formeln, nie im Index.

Beispiel: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O – die Formel H₂O bleibt, wie sie ist.

BeispielReaktionsgleichung ausgleichen

Gleiche die Reaktionsgleichung aus: C + O2 → CO2
Schritt für Schritt
  1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
  2. Links 1 C und 2 O, rechts 1 C und 2 O.
  3. Bereits ausgeglichen.
  4. Ergebnis: C + O2 → CO2
  1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
  2. Links 1 C und 2 O, rechts 1 C und 2 O.
  3. Bereits ausgeglichen.
  4. Ergebnis: C + O2 → CO2
Ergebnis:
C + O2 → CO2

AchtungIndizes statt Koeffizienten geändert

So nicht
H₂ + O₂ → H₂O₂
So richtig
2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
(Zahlen VOR die Formel, nie in den Index)

Ausgleichen heißt: Zahlen VOR die Formel schreiben. Wer H₂O zu H₂O₂ macht, hat einen anderen Stoff.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: Al + O2 → Al2O3
    So fängst du an:
    Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    Lösung zeigen
    1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    2. Sauerstoff: links immer gerade, rechts 3 – also rechts 2 Al₂O₃ (6 O), links 3 O₂.
    3. Aluminium: rechts 4, also links 4 Al.
    4. Ergebnis: 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
    Ergebnis:
    4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
  2. ●8
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: Mg + O2 → MgO
    Lösung zeigen
    1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    2. Rechts steht 1 O, links 2 O – also rechts 2 MgO.
    3. Damit stehen rechts 2 Mg, also links auch 2 Mg.
    4. Ergebnis: 2 Mg + O2 → 2 MgO
    Ergebnis:
    2 Mg + O2 → 2 MgO
  3. ★9
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: H2 + O2 → H2O
    Lösung zeigen
    1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    2. Links 2 O, rechts 1 O – also rechts 2 H₂O.
    3. Damit rechts 4 H, also links 2 H₂.
    4. Ergebnis: 2 H2 + O2 → 2 H2O
    Ergebnis:
    2 H2 + O2 → 2 H2O

4Ich erkläre die Anomalie des Wassers.

EntdeckenFrage

Warum schwimmt Eis auf dem See, und warum ist das für Fische wichtig?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Wasser hat bei 4 Grad Celsius seine größte Dichte, Eis ist mit 0,92 Gramm pro Kubikzentimeter leichter. Deshalb friert ein See von oben nach unten zu. Unten bleibt es bei 4 Grad Celsius, und Fische überleben.

MerkenAnomalie des Wassers

Wasser hat bei 4 °C seine größte Dichte.

Eis schwimmt deshalb – und Seen frieren von oben zu, nicht von unten.

BeispielDie Anomalie des Wassers

Warum schwimmt Eis auf Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus.
  2. Gleiche Masse, größeres Volumen.
  3. Kleinere Dichte – Eis schwimmt.
  1. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus.
  2. Gleiche Masse, größeres Volumen.
  3. Kleinere Dichte – Eis schwimmt.
Ergebnis:
Eis hat eine kleinere Dichte

AchtungZwischen den Teilchen ist Luft

So nicht
Warum schwimmt Eis auf Wasser → Im Eis ist Luft eingeschlossen
So richtig
Warum schwimmt Eis auf Wasser → Eis hat eine kleinere Dichte

Frag dich: Woraus besteht Luft? Wenn Luft aus Teilchen besteht, kann sie nicht zwischen allen Teilchen sein.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Benzin (0,75 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
    So fängst du an:
    Dichten vergleichen.
    Lösung zeigen
    1. Dichten vergleichen.
    2. Eis: 0,92 g/cm³, Benzin: 0,75 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist weniger dicht: Eis sinkt.
    Ergebnis:
    Er sinkt, Eis ist dichter
  2. ●11
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Salzwasser (1,03 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
    Lösung zeigen
    1. Dichten vergleichen.
    2. Eis: 0,92 g/cm³, Salzwasser: 1,03 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist dichter: Eis schwimmt.
    Ergebnis:
    Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  3. ★12
    Eine volle Glasflasche Wasser platzt im Gefrierfach. Warum?
    Lösung zeigen
    1. Eis braucht mehr Platz als Wasser.
    2. Die Flasche ist schon voll.
    3. Der Druck sprengt das Glas.
    Ergebnis:
    Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus

5Ich beschreibe Wasser als Lösemittel.

EntdeckenFrage

Warum treibt man im Toten Meer, ohne zu schwimmen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Das Wasser enthält rund 340 Gramm gelöstes Salz pro Liter, zehnmal so viel wie die Nordsee. Dadurch hat es eine höhere Dichte als der Körper. Wasser kann Salze lösen, weil es ein Lösemittel ist.

MerkenLösemittel

Wasser löst viele Stoffe, weil seine Teilchen zwei geladene Seiten haben.

Was sich löst, verschwindet nicht: Es ist nur fein verteilt.

BeispielWasser als Lösemittel

10 g Zucker werden in 100 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Der Zucker ist noch da, nur fein verteilt.
  2. Massen addieren.
  3. 100 g + 10 g = 110 g.
  1. Der Zucker ist noch da, nur fein verteilt.
  2. Massen addieren.
  3. 100 g + 10 g = 110 g.
Ergebnis:
110 g

AchtungGelöster Stoff ist verschwunden

So nicht
Der Zucker ist weg, das Wasser wiegt wie vorher.
So richtig
Der Zucker ist fein verteilt. Die Lösung wiegt so viel wie Wasser und Zucker zusammen.

Frag dich: Schmeckt die Lösung süß? Dann ist der Zucker noch da.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    15 g Traubenzucker werden in 135 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie viel Prozent der Lösung sind Traubenzucker?
    So fängst du an:
    Lösung: 15 g + 135 g = 150 g
    Lösung zeigen
    1. Lösung: 15 g + 135 g = 150 g
    2. Anteil: 15 g · 100 : 150 g = 10 %
    Ergebnis:
    10 %
  2. ●14
    25 g Traubenzucker werden in 50 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Der Traubenzucker ist noch da, nur fein verteilt.
    2. Massen addieren.
    3. 50 g + 25 g = 75 g.
    Ergebnis:
    75 g
  3. ★15
    5 g Kochsalz werden in 100 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Der Kochsalz ist noch da, nur fein verteilt.
    2. Massen addieren.
    3. 100 g + 5 g = 105 g.
    Ergebnis:
    105 g

6Ich unterscheide Lösung, Emulsion und Suspension.

EntdeckenFrage

Warum trennen sich Öl und Wasser, aber Mayonnaise nicht?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Öl und Wasser mischen sich nicht. In Mayonnaise sorgt das Lecithin im Eigelb als Emulgator dafür, dass winzige Öltröpfchen im Wasser schweben. Das Gemisch heißt Emulsion.

MerkenLösung, Emulsion, Suspension

Lösung: Stoff ist so fein verteilt, dass es klar aussieht (Salzwasser).

Emulsion: Flüssigkeit in Flüssigkeit (Milch). Suspension: Feststoff in Flüssigkeit, setzt sich ab (Lehmwasser).

BeispielLösung, Emulsion, Suspension

In einer Saline verdunsten in 4 Becken je 2 L Meerwasser. Ein Liter enthält 30 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
Schritt für Schritt
  1. Meerwasser: 4 · 2 L = 8 L
  2. Salz: 8 · 30 g = 240 g
  1. Meerwasser: 4 · 2 L = 8 L
  2. Salz: 8 · 30 g = 240 g
Ergebnis:
240 g

AchtungTrennverfahren ohne passende Eigenschaft

So nicht
Welches Gemisch ist klar und durchsichtig → Orangensaft
So richtig
Welches Gemisch ist klar und durchsichtig → Salzwasser

Frag dich: In welcher Eigenschaft unterscheiden sich die beiden Stoffe? Such dann das passende Verfahren.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    In einer Saline verdunsten in 5 Becken je 2 L Meerwasser. Ein Liter enthält 40 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    So fängst du an:
    Meerwasser: 5 · 2 L = 10 L
    Lösung zeigen
    1. Meerwasser: 5 · 2 L = 10 L
    2. Salz: 10 · 40 g = 400 g
    Ergebnis:
    400 g
  2. ●17
    Welches Gemisch ist klar und durchsichtig?
    Lösung zeigen
    1. Lösungen sind klar.
    2. Suspensionen und Emulsionen sind trüb.
    3. Salzwasser ist eine Lösung.
    Ergebnis:
    Salzwasser
  3. ★18
    Warum muss man eine Vinaigrette vor dem Essen schütteln?
    Lösung zeigen
    1. Öl löst sich nicht in Essig.
    2. Schütteln verteilt es fein: Emulsion.
    3. Ohne Emulgator trennt sie sich wieder.
    Ergebnis:
    Die Emulsion trennt sich wieder

7Ich trenne Stoffgemische mit passenden Verfahren.

EntdeckenFrage

Wie macht man aus Meerwasser Trinkwasser?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Durch Destillieren: Man verdampft das Wasser, das Salz bleibt zurück, und der Dampf kondensiert wieder. Schon Aristoteles beschrieb das. Heute nutzen viele Anlagen Umkehrosmose, bei der Druck das Wasser durch eine feine Membran presst.

MerkenStofftrennung

Getrennt wird nach einer Eigenschaft, in der sich die Stoffe unterscheiden.

Filtrieren trennt nach Teilchengröße, Destillieren nach Siedetemperatur, Chromatografie nach Löslichkeit.

BeispielStoffgemische trennen

Entscheide: Welches Verfahren trennt Trinkwasser aus Meerwasser?
Schritt für Schritt
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Trinkwasser aus Meerwasser: Destillieren.
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Trinkwasser aus Meerwasser: Destillieren.
Ergebnis:
Destillieren

AchtungZustandsänderung als Reaktion gedeutet

So nicht
Eis schmilzt – das ist eine chemische Reaktion.
So richtig
Eis schmilzt – es bleibt Wasser. Kein neuer Stoff, also keine Reaktion.

Frag dich: Ist danach ein neuer Stoff da? Prüfe eine Eigenschaft vorher und nachher.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Erbsen und Mehl?
    So fängst du an:
    Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
    Lösung zeigen
    1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
    2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
    3. Erbsen und Mehl: Sieben.
    Ergebnis:
    Sieben
  2. ●20
    In einer Saline verdunsten in 3 Becken je 3 L Meerwasser. Ein Liter enthält 35 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    Lösung zeigen
    1. Meerwasser: 3 · 3 L = 9 L
    2. Salz: 9 · 35 g = 315 g
    Ergebnis:
    315 g
  3. ★21
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Alkohol und Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
    2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
    3. Alkohol und Wasser: Destillieren.
    Ergebnis:
    Destillieren

8Ich beurteile den Umgang mit Trinkwasser.

EntdeckenFrage

Wie viel Trinkwasser verbraucht ein Mensch in Deutschland am Tag, und wie viel davon trinkt er?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Rund 125 Liter. Davon werden nur etwa 4 Prozent zum Trinken und Kochen genutzt. Der größte Teil geht für Duschen, Baden und die Toilettenspülung drauf. Für alles andere reicht auch Wasser in Trinkwasserqualität.

MerkenTrinkwasser

Klares Wasser ist nicht automatisch Trinkwasser: Gelöste Stoffe und Keime sieht man nicht.

Kläranlagen reinigen in Stufen – mechanisch, biologisch, chemisch. Am meisten Wasser sparen Dusche und Toilette.

BeispielTrinkwasser und Abwasser

Entscheide: Welches Verfahren trennt Kies und Sand?
Schritt für Schritt
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Kies und Sand: Sieben.
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Kies und Sand: Sieben.
Ergebnis:
Sieben

AchtungEin Stoff an einer Eigenschaft erkannt

So nicht
Was hilft am meisten, Trinkwasser zu sparen → Weniger trinken
So richtig
Was hilft am meisten, Trinkwasser zu sparen → Kürzer duschen

Such eine Eigenschaft, in der sich die beiden Stoffe unterscheiden. Prüfe genau diese.

ÜbenJetzt du

  1. ○22
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Farbstoffe aus Filzstiftfarbe?
    So fängst du an:
    Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
    Lösung zeigen
    1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
    2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
    3. Farbstoffe aus Filzstiftfarbe: Chromatografie.
    Ergebnis:
    Chromatografie
  2. ●23
    Warum ist klares Wasser nicht immer Trinkwasser?
    Lösung zeigen
    1. Gelöste Stoffe sind fein verteilt und unsichtbar.
    2. Keime sind sehr klein.
    3. Erst eine Untersuchung zeigt, ob es Trinkwasser ist.
    Ergebnis:
    Gelöste Stoffe und Keime sind unsichtbar
  3. ★24
    Was hilft am meisten, Trinkwasser zu sparen?
    Lösung zeigen
    1. Wo fließt am meisten?
    2. Duschen und Toilette.
    3. Dort spart man am meisten.
    Ergebnis:
    Kürzer duschen

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●25
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 8 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff entsteht dabei?
    Lösung zeigen
    1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
    2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
    3. 8 mL : 2 = 4 mL.
    Ergebnis:
    4 mL
  2. ●26
    Eis schmilzt in der Sonne. Entscheide: Ist das eine chemische Reaktion?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Ist danach ein neuer Stoff da?
    2. Es bleibt Wasser, nur flüssig.
    3. Also keine chemische Reaktion.
    Ergebnis:
    Nein, es entsteht kein neuer Stoff
  3. ●27
    In 18 g Wasser stecken 2 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 90 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
    2. In 90 g: 16 g · 5 = 80 g
    Ergebnis:
    80 g
  4. ●28
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Petroleum (0,8 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
    Lösung zeigen
    1. Dichten vergleichen.
    2. Eis: 0,92 g/cm³, Petroleum: 0,8 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist weniger dicht: Eis sinkt.
    Ergebnis:
    Er sinkt, Eis ist dichter
  5. ●29
    25 g Kochsalz werden in 150 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Der Kochsalz ist noch da, nur fein verteilt.
    2. Massen addieren.
    3. 150 g + 25 g = 175 g.
    Ergebnis:
    175 g
  6. ●30
    In einer Saline verdunsten in 3 Becken je 4 L Meerwasser. Ein Liter enthält 30 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    Lösung zeigen
    1. Meerwasser: 3 · 4 L = 12 L
    2. Salz: 12 · 30 g = 360 g
    Ergebnis:
    360 g

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Wasser ist eine Verbindung
Wasser ist eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff.
Analyse und Synthese
Analyse heißt zerlegen, Synthese heißt aufbauen.
Reaktionsgleichung
Ausgeglichen wird mit Zahlen vor den Formeln, nie im Index.
Anomalie des Wassers
Wasser hat bei 4 °C seine größte Dichte.
Lösemittel
Wasser löst viele Stoffe, weil seine Teilchen zwei geladene Seiten haben.
Lösung, Emulsion, Suspension
Lösung: Stoff ist so fein verteilt, dass es klar aussieht (Salzwasser).
Stofftrennung
Getrennt wird nach einer Eigenschaft, in der sich die Stoffe unterscheiden.
Trinkwasser
Klares Wasser ist nicht automatisch Trinkwasser: Gelöste Stoffe und Keime sieht man nicht.

AchtungReaktion nicht von Mischen oder Zustandsänderung getrennt

So nicht
Zucker löst sich in Tee → chemische Reaktion
So richtig
Zucker löst sich → kein neuer Stoff, also keine Reaktion.
Reaktion heißt: Es entsteht ein neuer Stoff

Eine Reaktion erkennt man an einem NEUEN Stoff. Schmelzen und Lösen ändern nur die Form.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich beschreibe Wasser als Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff.

    31
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 40 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Gas entsteht insgesamt?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    60 mL

  2. Ich deute die Analyse und die Synthese von Wasser.

    32
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 20 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht dabei?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    40 mL

  3. Ich stelle die Reaktionsgleichung für die Bildung von Wasser auf.

    33
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: H2 + O2 → H2O
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 H2 + O2 → 2 H2O

  4. Ich erkläre die Anomalie des Wassers.

    34
    Bei welcher Temperatur hat Wasser die größte Dichte?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Bei etwa 4 °C

  5. Ich beschreibe Wasser als Lösemittel.

    35
    Woran merkst du, dass gelöster Zucker noch im Tee ist?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Der Tee schmeckt noch süß

  6. Ich unterscheide Lösung, Emulsion und Suspension.

    36
    Entscheide: Was für ein Gemisch ist geschüttelte Vinaigrette?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Eine Emulsion

  7. Ich trenne Stoffgemische mit passenden Verfahren.

    37
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Kies und Sand?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Sieben

  8. Ich beurteile den Umgang mit Trinkwasser.

    38
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Erbsen und Mehl?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Sieben

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Warum hielt man Wasser lange für ein Element, obwohl es zwei Stoffe enthält?

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Weil man es nicht zerlegen konnte. Henry Cavendish verbrannte 1781 Wasserstoff und fand, dass dabei Wasser entsteht. Wasser ist also eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff, und das Verhältnis der Atome ist 2 zu 1.

Wie es zusammenhängt

Das brauchst du vorher: Terme und Gleichungen

Lösungen

  1. 18 mL
  2. 40 mL
  3. Ein Teilchen Luft
  4. 20 mL
  5. 64 g
  6. Zerlegen ist endotherm, Bilden exotherm
  7. 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
  8. 2 Mg + O2 → 2 MgO
  9. 2 H2 + O2 → 2 H2O
  10. Er sinkt, Eis ist dichter
  11. Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  12. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus
  13. 10 %
  14. 75 g
  15. 105 g
  16. 400 g
  17. Salzwasser
  18. Die Emulsion trennt sich wieder
  19. Sieben
  20. 315 g
  21. Destillieren
  22. Chromatografie
  23. Gelöste Stoffe und Keime sind unsichtbar
  24. Kürzer duschen
  25. 4 mL
  26. Nein, es entsteht kein neuer Stoff
  27. 80 g
  28. Er sinkt, Eis ist dichter
  29. 175 g
  30. 360 g
  31. 60 mL
  32. 40 mL
  33. 2 H2 + O2 → 2 H2O
  34. Bei etwa 4 °C
  35. Der Tee schmeckt noch süß
  36. Eine Emulsion
  37. Sieben
  38. Sieben