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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 180 g Wasser?
Schritt für Schritt
  1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
  2. In 180 g: 16 g · 10 = 160 g
  1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
  2. In 180 g: 16 g · 10 = 160 g
Ergebnis:
160 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
    In 18 g Wasser stecken 2 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 54 g Wasser?
    So fängst du an:
    Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
    2. In 54 g: 16 g · 3 = 48 g
    Ergebnis:
    48 g
  2. ●2
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 7 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 · 7 mL = 14 mL.
    Ergebnis:
    14 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

Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 12 mL Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht dabei?
Schritt für Schritt
  1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
  2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
  3. 2 · 12 mL = 24 mL.
  1. H₂O: doppelt so viele H wie O.
  2. Volumen Wasserstoff zu Sauerstoff: 2 : 1.
  3. 2 · 12 mL = 24 mL.
Ergebnis:
24 mL

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
    In 18 g Wasser stecken 2 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 36 g Wasser?
    So fängst du an:
    Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in 18 g: 18 g − 2 g = 16 g
    2. In 36 g: 16 g · 2 = 32 g
    Ergebnis:
    32 g
  2. ●5
    Bei der Elektrolyse von Wasser entstehen 12 mL Wasserstoff. Bestimme: Wie viel Gas entsteht insgesamt?
    Lösung zeigen
    1. Sauerstoff in mL: 12 : 2 = 6
    2. Zusammen in mL: 12 + 6 = 18
    Ergebnis:
    18 mL
  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: Mg + O2 → MgO
Schritt für Schritt
  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
  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

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: Fe + S → FeS
    So fängst du an:
    Zähle die Atome jeder Sorte links und rechts.
    Lösung zeigen
    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
  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

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 Meerwasser (1,03 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
Schritt für Schritt
  1. Dichten vergleichen.
  2. Eis: 0,92 g/cm³, Meerwasser: 1,03 g/cm³.
  3. Die Flüssigkeit ist dichter: Eis schwimmt.
  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

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. ○9
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Milch (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, Milch: 1,03 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist dichter: Eis schwimmt.
    Ergebnis:
    Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  2. ●10
    Ein Eiswürfel (0,92 g/cm³) kommt in Wasser (1 g/cm³). Entscheide: Schwimmt er oder sinkt er?
    Lösung zeigen
    1. Dichten vergleichen.
    2. Eis: 0,92 g/cm³, Wasser: 1 g/cm³.
    3. Die Flüssigkeit ist dichter: Eis schwimmt.
    Ergebnis:
    Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  3. ★11
    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

15 g Zucker werden in 135 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie viel Prozent der Lösung sind Zucker?
Schritt für Schritt
  1. Lösung: 15 g + 135 g = 150 g
  2. Anteil: 15 g · 100 : 150 g = 10 %
  1. Lösung: 15 g + 135 g = 150 g
  2. Anteil: 15 g · 100 : 150 g = 10 %
Ergebnis:
10 %

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. ○12
    15 g Kochsalz werden in 135 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie viel Prozent der Lösung sind Kochsalz?
    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. ●13
    10 g Traubenzucker werden in 200 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Der Traubenzucker ist noch da, nur fein verteilt.
    2. Massen addieren.
    3. 200 g + 10 g = 210 g.
    Ergebnis:
    210 g
  3. ★14
    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 %

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
Entscheide: Was für ein Gemisch ist Orangensaft mit Fruchtfleisch → Eine Emulsion
So richtig
Entscheide: Was für ein Gemisch ist Orangensaft mit Fruchtfleisch → Eine Suspension

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

ÜbenJetzt du

  1. ○15
    Entscheide: Was für ein Gemisch ist Orangensaft mit Fruchtfleisch?
    So fängst du an:
    Ist es klar? Dann Lösung.
    Lösung zeigen
    1. Ist es klar? Dann Lösung.
    2. Flüssigkeit in Flüssigkeit, trüb: Emulsion. Feststoff, setzt sich ab: Suspension.
    3. Orangensaft mit Fruchtfleisch: Suspension.
    Ergebnis:
    Eine Suspension
  2. ●16
    Lehm wird in Wasser verrührt. Nach einer Weile setzt er sich ab. Was ist das?
    Lösung zeigen
    1. Feststoff in Flüssigkeit.
    2. Er setzt sich ab.
    3. Suspension.
    Ergebnis:
    Eine Suspension
  3. ★17
    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

Sand und Wasser sollen getrennt werden, beide werden gebraucht. Welches Verfahren passt?
Schritt für Schritt
  1. Unterschied: Korngröße.
  2. Sand bleibt im Filter, Wasser läuft durch.
  3. Filtrieren.
  1. Unterschied: Korngröße.
  2. Sand bleibt im Filter, Wasser läuft durch.
  3. Filtrieren.
Ergebnis:
Filtrieren

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. ○18
    In einer Saline verdunsten in 5 Becken je 2 L Meerwasser. Ein Liter enthält 30 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 · 30 g = 300 g
    Ergebnis:
    300 g
  2. ●19
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Sand und Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Erst den Unterschied in einer Eigenschaft suchen.
    2. Dann das Verfahren, das genau diesen Unterschied nutzt.
    3. Sand und Wasser: Filtrieren.
    Ergebnis:
    Filtrieren
  3. ★20
    Wie trennt man Wasser und Alkohol?
    Lösung zeigen
    1. Beide sind Flüssigkeiten und mischen sich.
    2. Siedetemperaturen: 78 °C und 100 °C.
    3. 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

Ein Mensch verbraucht etwa 125 L Trinkwasser am Tag. Bestimme: Wie viel braucht eine Familie mit 4 Personen in einer Woche?
Schritt für Schritt
  1. Am Tag: 4 · 125 L = 500 L
  2. In der Woche: 7 · 500 L = 3500 L
  1. Am Tag: 4 · 125 L = 500 L
  2. In der Woche: 7 · 500 L = 3500 L
Ergebnis:
3500 L

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. ○21
    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. ●22
    Ein Mensch verbraucht etwa 140 L Trinkwasser am Tag. Bestimme: Wie viel braucht eine Familie mit 3 Personen in einer Woche?
    Lösung zeigen
    1. Am Tag: 3 · 140 L = 420 L
    2. In der Woche: 7 · 420 L = 2940 L
    Ergebnis:
    2940 L
  3. ★23
    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. ●24
    Woran erkennst du beim Backpulver in Essig, dass eine Reaktion abläuft?
    Lösung zeigen
    1. Kennzeichen sammeln: Gasbildung, Farbwechsel, Niederschlag, Wärme oder Kälte.
    2. Hier: Gasbläschen, ein neuer Stoff.
    3. Also eine chemische Reaktion.
    Ergebnis:
    Es bildet sich ein neues Gas
  2. ●25
    Wasserstoff verbrennt an der Luft. Ist das eine Analyse oder eine Synthese von Wasser?
    Lösung zeigen
    1. Edukte: Wasserstoff und Sauerstoff.
    2. Produkt: Wasser.
    3. Aufbauen heißt Synthese.
    Ergebnis:
    Eine Synthese
  3. ●26
    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
  4. ●27
    Warum friert ein See im Winter von oben zu?
    Lösung zeigen
    1. Dichtestes Wasser bei 4 °C liegt unten.
    2. Kälteres Wasser ist leichter und bleibt oben.
    3. Oben gefriert es zuerst.
    Ergebnis:
    Wasser mit 4 °C sinkt, kälteres bleibt oben
  5. ●28
    5 g Traubenzucker werden in 200 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
    Lösung zeigen
    1. Der Traubenzucker ist noch da, nur fein verteilt.
    2. Massen addieren.
    3. 200 g + 5 g = 205 g.
    Ergebnis:
    205 g
  6. ●29
    In einer Saline verdunsten in 3 Becken je 2 L Meerwasser. Ein Liter enthält 40 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    Lösung zeigen
    1. Meerwasser: 3 · 2 L = 6 L
    2. Salz: 6 · 40 g = 240 g
    Ergebnis:
    240 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.

    30
    In 18 g Wasser stecken 2 g Wasserstoff, der Rest ist Sauerstoff. Bestimme: Wie viel Sauerstoff steckt in 36 g Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    32 g

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

    31
    Wasserstoff verbrennt an der Luft. Ist das eine Analyse oder eine Synthese von Wasser?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Eine Synthese

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

    32
    Gleiche die Reaktionsgleichung aus: Mg + O2 → MgO
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 Mg + O2 → 2 MgO

  4. Ich erkläre die Anomalie des Wassers.

    33
    Warum friert ein See im Winter von oben zu?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Wasser mit 4 °C sinkt, kälteres bleibt oben

  5. Ich beschreibe Wasser als Lösemittel.

    34
    10 g Zucker werden in 50 g Wasser gelöst. Bestimme: Wie schwer ist die Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    60 g

  6. Ich unterscheide Lösung, Emulsion und Suspension.

    35
    In einer Saline verdunsten in 5 Becken je 2 L Meerwasser. Ein Liter enthält 35 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    350 g

  7. Ich trenne Stoffgemische mit passenden Verfahren.

    36
    In einer Saline verdunsten in 3 Becken je 4 L Meerwasser. Ein Liter enthält 35 g Salz. Bestimme: Wie viel Salz bleibt zurück?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    420 g

  8. Ich beurteile den Umgang mit Trinkwasser.

    37
    Entscheide: Welches Verfahren trennt Eisenspäne und Sand?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    Magnetscheiden

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. 48 g
  2. 14 mL
  3. Ein Teilchen Luft
  4. 32 g
  5. 18 mL
  6. Zerlegen ist endotherm, Bilden exotherm
  7. Fe + S → FeS
  8. C + O2 → CO2
  9. Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  10. Er schwimmt, Eis ist weniger dicht
  11. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus
  12. 10 %
  13. 210 g
  14. 20 %
  15. Eine Suspension
  16. Eine Suspension
  17. Die Emulsion trennt sich wieder
  18. 300 g
  19. Filtrieren
  20. Destillieren
  21. Sieben
  22. 2940 L
  23. Kürzer duschen
  24. Es bildet sich ein neues Gas
  25. Eine Synthese
  26. 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3
  27. Wasser mit 4 °C sinkt, kälteres bleibt oben
  28. 205 g
  29. 240 g
  30. 32 g
  31. Eine Synthese
  32. 2 Mg + O2 → 2 MgO
  33. Wasser mit 4 °C sinkt, kälteres bleibt oben
  34. 60 g
  35. 350 g
  36. 420 g
  37. Magnetscheiden