Änderung des Aggregatzustandes

Änderung des Aggregatzustandes Übung

• Vervollständige den Lückentext über Aggregatzustände und den Übergängen zwischen ihnen.

  Tipps

  Die Luft besteht aus Gasen.

  Eis lagerst du zu Hause im Gefrierfach.

  Lösung

  Die drei Aggregatzustände, die uns im Alltag begegnen, können wir alle an einem einzigen Stoff veranschaulichen: Wasser.
  Ein Eiswürfel aus dem Gefrierfach ist fest und beginnt nach einer gewissen Zeit außerhalb des Gefrierfaches zu schmelzen. Das bedeutet, dass er von seiner festen Form in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. Lässt man das nun flüssige Wasser nicht einfach nur stehen, sondern erhitzt es auf dem Ofen, so entsteht nach einer Weile Wasserdampf. Dabei verdampft das flüssige Wasser und wird letztendlich gasförmig.

• Gib an, woraus die Gasblasen im kochenden Wasser bestehen.

  Tipps

  Es gibt nur eine richtige Antwort.

  Wird Wasser erhitzt, so ändert sich sein Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig.

  Lösung

  Das Wasser am Boden des Topfes wird am schnellsten erhitzt, da es dort besonders heiß ist. Wird das Wasser auf über 100 °C erhitzt, so ändert es seinen Aggregatzustand von flüssig zu gasförmig. Das gasförmige Wasser (auch: Wasserdampf) steigt dann vom Boden des Topfes auf und ist als kleine Gasblase sichtbar.

• Entscheide, ob es sich bei den folgenden Beispielen um das Verdunsten von Wasser handelt.

  Tipps

  Die Pfanne auf dem Herd ist deutlich heißer als 100 °C.

  Der Sonnenschein an einem heißen Sommertag reicht nicht aus, um Wasser auf über 100 °C zu erhitzen.

  Lösung

  Beim Verdampfen entsteht aus flüssigem Wasser gasförmiger Wasserdampf.
  Beim Verdunsten ist das flüssige Wasser kälter als 100°C, dennoch entstehen kleine Mengen Wasserdampf.

  Meistens haben wir Menschen Kontakt mit Wasser, welches deutlich kälter ist als 100 °C. Selbst wenn eine Pflanze austrocknet oder eine Pfütze verschwindet, handelt es sich dabei lediglich um das Verdunsten von Wasser. Nur dort, wo sehr hohe Temperaturen auftreten, wie beispielsweise beim Kochen, verdampft das Wasser schnell, da es hier auf über 100 °C erhitzt wird.

• Prüfe die Aussagen über die Temperatur beim Schmelzen und schnellen Verdampfen.

  Tipps

  Zwei Antworten sind richtig.

  Raffinierte Speiseöle verdampfen ab circa 200 °C.

  Reiner Alkohol (Ethanol) bleibt auch in der Gefriertruhe flüssig.

  Lösung

  Bei welcher Temperatur es zum Schmelzen und zum schnellen Verdampfen eines Stoffes kommt, hängt ganz von den Eigenschaften des Stoffes ab. Bei Wasser sind diese Temperaturen leicht zu merken: Eis schmilzt oberhalb von 0 °C und flüssiges Wasser verdampft schnell oberhalb von 100 °C.
  Bei anderen Stoffen sind diese Werte jedoch anders. So schmilzt reiner Alkohol (Ethanol) schon oberhalb von -114 °C und verdampft schnell bereits ab 78 °C.

• Benenne die dargestellten Aggregatzustandsänderungen.

  Tipps

  Sobald es im Winter wieder warm wird, schmilzt der Schnee.

  Lösung

  Wenn du Eiswürfel herstellen möchtest, um dein Getränk damit zu kühlen, stellst du Wasser in das Gefrierfach. Dabei erstarrt das flüssige Wasser zu festem Eis. Wirfst du darauf die Eiswürfel in dein Getränk, so schmelzen die Eiswürfel und dein Getränk bleibt kühl.

  Beim Kochen wir das Wasser so heiß, dass es verdampft und als Wasserdampf aus dem Topf austritt. Trifft es auf eine kalte Oberfläche, so kühlt es schlagartig ab und kondensiert wieder zu flüssigem Wasser.

• Beschreibe die Zustände der Teilchen für die drei klassischen Aggregatzustände.

  Tipps

  Mit zunehmender Temperatur wird die Bewegung der Teilchen stärker und der Abstand zwischen den Teilchen nimmt meist zu.

  Lösung

  In einem Feststoff befinden sich die Teilchen alle sehr nah beieinander und bewegen sich nur sehr langsam.

  Wird dem Feststoff Wärme zugeführt, so beginnt er zu schmelzen und seine Teilchen bewegen sich stark hin und her.

  Wird die Flüssigkeit weiter erhitzt, so werden die Teilchen frei beweglich und bewegen sich sehr schnell. Die Teilchen im Gas sind deutlich weiter voneinander entfernt als in einem Feststoff oder in einer Flüssigkeit.