Benutzer:Cloehner/Wasser auf Abwegen

Experiment

Drehe den Wasserhahn an deinem Tisch leicht auf. Halte einen Kunststoffstab nah an den Wasserstrahl und beobachte, was passiert. Reibe nun den Kunststoffstab mit einem Wolltuch und nähere ihn erneut dem Wasserstrahl.

Halte die Durchführung und deine Beobachtungen schriftlich in deinen Unterlagen fest.

Zur Auswertung des beschriebenen Versuchs setzen wir uns genauer damit auseinander, was beim Reiben mit dem Kunststoffstab passiert und wie die Moleküle im Wasserstrahl aufgebaut und angeordnet sind.

Was passiert mit dem Kunststoffstab?

Aufgabe 1

Im folgenden Video wird an einem Phänomen, dass du bestimmt aus dem Alltag kennst, die elektrostatische Aufladung erklärt. Übertrage die Erklärung aus dem Video auf den Kunststoffstab aus dem Experiment. Fertige in deinen Unterlagen eine Skizze des Kunststoffstabes vor- und nach der elektrostatischen Aufladung an und schreibe eine Erklärung zu diesem Vorgang auf.

Aufgabe 2

Überlege dir eine Möglichkeit, den Kunststoffstab wieder zu entladen. Überprüfe deine Überlegungen experimentell mithilfe des Wasserstrahls.

Wie sind Wasser-Moleküle aufgebaut?

Aufgabe 3

Im folgenden Video-Ausschnitt erfährst du mehr über den Aufbau eines Wassermoleküls.

a) Zeichne die Lewisformel eines Wasser-Moleküls in deine Unterlagen und ergänze diese Darstellung so, dass die Dipoleigenschaft des Moleküls und deren Ursache deutlich werden. Schreibe auch eine kurze Erklärung in eigenen Worten auf.

b) Überlege dir auf Basis der Informationen zu den Teilladungen im Wasser-Molekül, wie die Moleküle in einem Wasserstrahl, der nicht durch umgebende Ladungen beeinflusst wird, angeordnet sein können. Fertige dazu eine Skizze an. Verwende dabei für die Wasser-Moleküle die unten abgebildete Darstellung.

Darstellung eines Wasser-Moleküls für Aufgabe 2b)

Stell dir vor, die Wassermoleküle wären winzige Magnete. Welche Bereiche ziehen sich gegenseitig an, welche stoßen sich ab?

Was passiert mit den Molekülen, wenn sich der geladene Kunststoffstab dem Wasserstrahl nähert?

Aufgabe 4

Überlegt euch zu zweit, wie sich die Anordnung der Moleküle im Wasserstrahl verändert, wenn man den geladenen Kunststoffstab in die Nähe hält. Fertigt dazu wiederum eine geeignete Erklärung in Form einer Zeichnung und in Worten an.

Aufgabe 5

Kontrolliere, ob du bisher alles richtig verstanden hast!

Im folgenden Video-Ausschnitt wird noch einmal erklärt, weshalb der Wasserstrahl abgelenkt wird. Sieh dir das Video an und überlege, ob deine eigenen Ergebnisse das Phänomen angemessen erklären.

Vertiefung - Woran erkennt man polare Moleküle?

Natürlich ist Wasser nicht die einzige Verbindung, die aus polaren Molekülen besteht. Außerdem ist nicht jedes Molekül, in dem es polare Elektronenpaarbindungen gibt, ein Dipol.

Aufgabe 6

Finde heraus, in welchen Fällen Moleküle mit polaren Elektronenpaarbindungen Dipole sind. Du kannst dazu die Informationen im Buch Fokus Chemie auf Seite 305 nutzen oder den folgenden Video-Ausschnitt ansehen.

Welche der Moleküle, die dir auf dem Arbeitsblatt zum räumlichen Bau von Molekülen begegnet sind, sind Dipole? Begründe!