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Chemie · Klasse 8 · Kapitel

Andere ZahlenÜbenBasiswissenAlle 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 36 g Wasser stecken 4 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 72 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Sauerstoff in 36 g: 36 g − 4 g = 32 g
  2. In 72 g: 32 g · 2 = 64 g
  1. Sauerstoff in 36 g: 36 g − 4 g = 32 g
  2. In 72 g: 32 g · 2 = 64 g
Ergebnis:
64 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 4 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 · 4 mL = 8 mL.
    Ergebnis:
    8 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

In 45 g Wasser stecken 5 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 225 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Sauerstoff in 45 g: 45 g − 5 g = 40 g
  2. In 225 g: 40 g · 5 = 200 g
  1. Sauerstoff in 45 g: 45 g − 5 g = 40 g
  2. In 225 g: 40 g · 5 = 200 g
Ergebnis:
200 g

AchtungWasser als Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff

So nicht
Im Wasser sind Wasserstoff und Sauerstoff gemischt.
So richtig
Wasser ist eine Verbindung. Wasserstoff und Sauerstoff entstehen erst bei der Zerlegung.

Prüfe die Eigenschaften: Löscht Wasser oder brennt es? Und Wasserstoff?

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 10 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Gas entsteht insgesamt?
    So fängst du an:
    Sauerstoff in mL: 10 : 2 = 5
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in mL: 10 : 2 = 5
    2. Zusammen in mL: 10 + 5 = 15
    Ergebnis:
    15 mL
  2. ●5
    In 36 g Wasser stecken 4 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 108 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 36 g: 36 g − 4 g = 32 g
    2. In 108 g: 32 g · 3 = 96 g
    Ergebnis:
    96 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: Fe + S → FeS
Schritt für Schritt
  1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
  2. Links 1 Fe und 1 S, rechts 1 Fe und 1 S.
  3. Die Gleichung ist bereits ausgeglichen – auch das kommt vor.
  4. Ergebnis: Fe + S → FeS
  1. Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
  2. Links 1 Fe und 1 S, rechts 1 Fe und 1 S.
  3. Die Gleichung ist bereits ausgeglichen – auch das kommt vor.
  4. Ergebnis: Fe + S → FeS
Ergebnis:
Fe + S → FeS

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: Mg + O2 → MgO
    So fängst du an:
    Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    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
  2. ●8
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: C + O2 → CO2
    Lösung zeigen
    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
  3. ★9
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: Al + O2 → Al2O3
    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

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

Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Speiseöl (0,9 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
Schritt für Schritt
  1. Dichten vergleichen.
  2. Eis: 0,92 g/cm³, Speiseöl: 0,9 g/cm³.
  3. Die Flüssigkeit ist weniger dicht: Eis sinkt.
  1. Dichten vergleichen.
  2. Eis: 0,92 g/cm³, Speiseöl: 0,9 g/cm³.
  3. Die Flüssigkeit ist weniger dicht: Eis sinkt.
Ergebnis:
Er sinkt, Eis ist dichter

AchtungEis dichter als Wasser

So nicht
Eis ist fest, also schwerer als Wasser.
So richtig
Eis hat eine kleinere Dichte als Wasser. Deshalb schwimmt es.

Denk an eine volle Flasche im Gefrierfach. Was passiert mit ihr?

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Meerwasser (1,03 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, Meerwasser: 1,03 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist dichter: Eis schwimmt.
    Ergebnis:
    Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  2. ●11
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Milch (1,03 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
    Lösung zeigen
    1. Dichten vergleichen.
    2. Eis: 0,92 g/cm³, Milch: 1,03 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist dichter: Eis schwimmt.
    Ergebnis:
    Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  3. ★12
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Aceton (0,79 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
    Lösung zeigen
    1. Dichten vergleichen.
    2. Eis: 0,92 g/cm³, Aceton: 0,79 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist weniger dicht: Eis sinkt.
    Ergebnis:
    Er sinkt, Eis ist dichter

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

20 g Kochsalz werden in 150 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
Schritt für Schritt
  1. Der Kochsalz ist noch da, nur fein verteilt.
  2. Massen addieren.
  3. 150 g + 20 g = 170 g.
  1. Der Kochsalz ist noch da, nur fein verteilt.
  2. Massen addieren.
  3. 150 g + 20 g = 170 g.
Ergebnis:
170 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
    20 g Zucker werden in 50 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
    So fängst du an:
    Der Zucker ist noch da, nur fein verteilt.
    Lösung zeigen
    1. Der Zucker ist noch da, nur fein verteilt.
    2. Massen addieren.
    3. 50 g + 20 g = 70 g.
    Ergebnis:
    70 g
  2. ●14
    6 g Kochsalz werden in 54 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie viel Prozent der Lösung sind Kochsalz?
    Lösung zeigen
    1. Lösung: 6 g + 54 g = 60 g
    2. Anteil: 6 g · 100 : 60 g = 10 %
    Ergebnis:
    10 %
  3. ★15
    30 g Traubenzucker werden in 120 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie viel Prozent der Lösung sind Traubenzucker?
    Lösung zeigen
    1. Lösung: 30 g + 120 g = 150 g
    2. Anteil: 30 g · 100 : 150 g = 20 %
    Ergebnis:
    20 %

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 6 Becken je 2 L Meerwasser. Ein Liter enthält 30 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
Schritt für Schritt
  1. Meerwasser: 6 · 2 L = 12 L
  2. Salz: 12 · 30 g = 360 g
  1. Meerwasser: 6 · 2 L = 12 L
  2. Salz: 12 · 30 g = 360 g
Ergebnis:
360 g

AchtungTrennverfahren ohne passende Eigenschaft

So nicht
Entscheide: Was für ein Gemisch ist Tee → Eine Emulsion
So richtig
Entscheide: Was für ein Gemisch ist Tee → Eine Lösung

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

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    In einer Saline verdunsten in 6 Becken je 3 L Meerwasser. Ein Liter enthält 40 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    So fängst du an:
    Meerwasser: 6 · 3 L = 18 L
    Lösung zeigen
    1. Meerwasser: 6 · 3 L = 18 L
    2. Salz: 18 · 40 g = 720 g
    Ergebnis:
    720 g
  2. ●17
    In einer Saline verdunsten in 5 Becken je 4 L Meerwasser. Ein Liter enthält 35 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    Lösung zeigen
    1. Meerwasser: 5 · 4 L = 20 L
    2. Salz: 20 · 35 g = 700 g
    Ergebnis:
    700 g
  3. ★18
    Entscheide: Was für ein Gemisch ist Tee?
    Lösung zeigen
    1. Ist es klar? Dann Lösung.
    2. Flüssigkeit in Flüssigkeit, trüb: Emulsion. Feststoff, setzt sich ab: Suspension.
    3. Tee: Lösung.
    Ergebnis:
    Eine Lösung

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 Sand und Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Sand und Wasser: Filtrieren.
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Sand und Wasser: Filtrieren.
Ergebnis:
Filtrieren

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. ○19
    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. ●20
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Eisenspäne und Sand?
    Lösung zeigen
    1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
    2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
    3. Eisenspäne und Sand: Magnetscheiden.
    Ergebnis:
    Magnetscheiden
  3. ★21
    Ein Gemisch aus Eisenspänen und Schwefelpulver. Wie trennst du es am einfachsten?
    Lösung zeigen
    1. Unterschied: Eisen ist magnetisch, Schwefel nicht.
    2. Magnet zieht die Eisenspäne heraus.
    3. Ein Gemisch lässt sich so trennen.
    Ergebnis:
    Mit einem Magneten

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 Salz aus Salzwasser?
Schritt für Schritt
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Salz aus Salzwasser: Eindampfen.
  1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
  2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
  3. Salz aus Salzwasser: Eindampfen.
Ergebnis:
Eindampfen

AchtungNoch einmal: Wasser 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. ○22
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Kies und Sand?
    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. Kies und Sand: Sieben.
    Ergebnis:
    Sieben
  2. ●23
    Ein Mensch verbraucht etwa 120 L Trinkwasser am Tag. Bestimme: Wie viel braucht eine Familie mit 3 Personen in einer Woche?
    Lösung zeigen
    1. Am Tag: 3 · 120 L = 360 L
    2. In der Woche: 7 · 360 L = 2520 L
    Ergebnis:
    2520 L
  3. ★24
    Ein Mensch verbraucht etwa 120 L Trinkwasser am Tag. Bestimme: Wie viel braucht eine Familie mit 2 Personen in einer Woche?
    Lösung zeigen
    1. Am Tag: 2 · 120 L = 240 L
    2. In der Woche: 7 · 240 L = 1680 L
    Ergebnis:
    1680 L

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●25
    In 45 g Wasser stecken 5 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 135 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 45 g: 45 g − 5 g = 40 g
    2. In 135 g: 40 g · 3 = 120 g
    Ergebnis:
    120 g
  2. ●26
    Ein Ei wird gekocht. Entscheide: Ist das eine chemische Reaktion?
    Lösung zeigen
    1. Frage: Ist danach ein neuer Stoff da?
    2. Das Eiweiß verändert sich bleibend.
    3. Also eine chemische Reaktion.
    Ergebnis:
    Ja, ein neuer Stoff entsteht
  3. ●27
    In 36 g Wasser stecken 4 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 144 g Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 36 g: 36 g − 4 g = 32 g
    2. In 144 g: 32 g · 4 = 128 g
    Ergebnis:
    128 g
  4. ●28
    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
  5. ●29
    20 g Kochsalz werden in 80 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie viel Prozent der Lösung sind Kochsalz?
    Lösung zeigen
    1. Lösung: 20 g + 80 g = 100 g
    2. Anteil: 20 g · 100 : 100 g = 20 %
    Ergebnis:
    20 %
  6. ●30
    Ein Mensch verbraucht etwa 120 L Trinkwasser am Tag. Bestimme: Wie viel braucht eine Familie mit 4 Personen in einer Woche?
    Lösung zeigen
    1. Am Tag: 4 · 120 L = 480 L
    2. In der Woche: 7 · 480 L = 3360 L
    Ergebnis:
    3360 L

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 16 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Gas entsteht insgesamt?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    24 mL

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

    32
    In 45 g Wasser stecken 5 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 225 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    200 g

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

    33
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: Al + O2 → Al2O3
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3

  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
    Was ist eine Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Ein klares Gemisch, fein verteilt

  6. Ich unterscheide Lösung, Emulsion und Suspension.

    36
    Lehm wird in Wasser verrührt. Nach einer Weile setzt er sich ab. Was ist das?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Eine Suspension

  7. Ich trenne Stoffgemische mit passenden Verfahren.

    37
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Salz aus Salzwasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Eindampfen

  8. Ich beurteile den Umgang mit Trinkwasser.

    38
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Farbstoffe aus Blattgrün?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Chromatografie

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

Die Frage vom Anfang

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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. 8 mL
  2. 40 mL
  3. Ein Teilchen Luft
  4. 15 mL
  5. 96 g
  6. Zerlegen ist endotherm, Bilden exotherm
  7. 2 Mg + O2 → 2 MgO
  8. C + O2 → CO2
  9. 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
  10. Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  11. Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  12. Er sinkt, Eis ist dichter
  13. 70 g
  14. 10 %
  15. 20 %
  16. 720 g
  17. 700 g
  18. Eine Lösung
  19. Chromatografie
  20. Magnetscheiden
  21. Mit einem Magneten
  22. Sieben
  23. 2520 L
  24. 1680 L
  25. 120 g
  26. Ja, ein neuer Stoff entsteht
  27. 128 g
  28. Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  29. 20 %
  30. 3360 L
  31. 24 mL
  32. 200 g
  33. 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
  34. Bei etwa 4 °C
  35. Ein klares Gemisch, fein verteilt
  36. Eine Suspension
  37. Eindampfen
  38. Chromatografie