Verdampfen und Kondensieren
Inhalt
Verdampfen
Was ist Verdampfen?
Aus der Oberfläche von Flüssigkeiten entweichen laufend Teilchen. Man nennt das Verdunsten.
Ab einer bestimmten Temperatur geht viel mehr Flüssigkeit in den gasförmigen Zustand über. Diesen Vorgang nennt man Sieden, die Übergangstemperatur Siedepunkt. Sowohl Verdunsten als auch Verdampfen benötigt Energie.
Um eine gewisse Menge einer Flüssigkeit zu verdampfen, ist eine bestimmte Wärmemenge, die Verdampfungswärme, nötig.
Zum Verdampfen von 1 l Wasser werden bei der Siedetemperatur 2 257 kJ benötigt.
Sieden und Verdunsten
Sieden im Teilchenbild
Wenn man Wasser zum Sieden bringt, entstehen Blasen im Inneren. Es handelt sich dabei nicht um Luftblasen, sondern um Wasserdampf. Das Wasser ist verdampft und hat sich in Wasserdampf umgewandelt.
Verdunsten im Teilchenbild
Der Übergang in den gasförmigen Zustand kann langsam auch bei einer niedrigeren Temperatur erfolgen. Die Flüssigkeit verdunstet.
Wickle ein feuchtes Erfrischungstuch um ein Thermometer.
Bewege diese Anordnung rasch hin und her.
Beschreibe deine Beobachtung.
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Gib an, durch welche Maßnahmen man das Verdunsten fördern kann.
Schreibe sie auf und vergleiche mit deinen Mitschülerinnen und Mitschülern.
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Warum schwitzen wir bei Hitze?
Formuliere eine Erklärung und vergleiche mit deinen Mitschülerinnen und Mitschülern.
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Druck ändert den Siedepunkt
Druck ändert den Siedepunkt. Der Siedepunkt von Wasser wird umso niedriger, je kleiner der Luftdruck ist. Der Luftdruck nimmt mit der Höhe ab, weshalb auch der Siedepunkt von Wasser immer niedriger wird.
Kondensieren
Was ist Kondensieren?
Das Verflüssigen eines Gases nennt man Kondensieren.
Dazu muss die Temperatur des Gases unter den Siedepunkt sinken. Beim Kondensieren wird gleich viel Wärme frei, wie zum Verdampfen benötigt wurde.
Kondensation im Teilchenbild
Gelangt Wasserdampf in die Luft, kühlt er ab und ein Teil kondensiert. Tröpfchen werden sichtbar.
Am kalten Glas wird weiter Energie abgegeben. Dadurch werden die Teilchen langsamer. Teilchen mit kleinerer Geschwindigkeit schließen sich zu Wassertröpfchen zusammen. Aus diesem Grund beschlägt der Spiegel im Badezimmer und es entstehen Tropfen an der Innenseite des Deckels eines Kochtopfes.
Salzhältiges Wasser erhitzen
Erhitze salzhältiges Wasser bis zum Sieden. Umwickle den Stiel eines Löffels mit einem Tuch. Halte dann den Löffel über den Wasserdampf.
Warte bis der Löffel abgekühlt ist und koste die Flüssigkeit, die sich auf dem Löffel gebildet hat.
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Wasserreinigung
Gefärbtes und mit Salz verunreinigtes Wasser wird in einem Gefäß erhitzt, in dem ein Glasrohr steckt. An diesem ist ein Gummischlauch befestigt. Sein anderes Ende reicht in ein Gefäß, das in kaltem Wasser steht.
Durch das Erhitzen füllt sich der Gummischlauch mit Wasserdampf, der in dem gekühlten Gefäß zu reinem Wasser kondensiert. Die Verunreinigungen bleiben zurück.
Verdampfen und wieder Verflüssigen nennt man Destillieren.
Dieses Verfahren wendet man an, um Flüssigkeiten zu reinigen oder verschiedene Flüssigkeiten voneinander zu trennen.
Erkundige dich über die Destillation von Rohöl in einer Raffinerie.
Erkundige dich über die Destillation von Rohöl in einer Raffinerie.
Erkläre deinen Mitschülerinnen und Mitschülern, welchen Zweck sie hat.
Recherchiere im Internet!
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Training
Warum können Speisen anbrennen?
Speisen bestehen zum Großteil aus Wasser. Solange noch Wasser verdampft wird, steigt die Temperatur nicht über 100 °C, da die zugeführte Energie zum Verdampfen benötigt wird. Wässrige Speisen brennen an, wenn das in ihnen enthaltene Wasser verdampft ist.
Nenne Möglichkeiten, wie man das Anbrennen von Speisen verhindern kann.
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Plane ein Experiment, um Schokolade zu schmelzen, ohne dass die Schokolade anbrennt.
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Setze die Wörter aus der Liste in die Lücken ein.
Temperatur – Kondensieren – Siedepunkt – Unterdruck – Zustandsform – Verdampfen – größer – Verdunsten
| Bei jeder Änderung der |
| muss Wärme zugeführt werden oder es wird Wärme frei. 100 Grad Celsius ist der |
| des Wassers. Wenn dieser Punkt erreicht ist, steigt die |
| des Wassers nicht weiter an. Wenn siedendem Wasser weiter Wärme zugeführt wird, wird sie zum |
| benötigt. |
| Beim Verdampfen wird das Volumen des Wassers sehr viel |
| . Das Verflüssigen des Wasserdampfes nennt man |
| . Die Verkleinerung des Volumens beim Kondensieren führt in einem abgeschlossenen Gefäß zu einem |
| gegenüber dem äußeren Luftdruck. Beim |
| wird der Umgebung Wärme entzogen. |
Du hast 7 Felder richtig und 1 Feld falsch ausgefüllt.
Bilde aus den passenden Silben die fehlenden Wörter.
damp – dampf – de – den – Des – Kon – lie – fen – punkt – ren – ren – ser – Sie – til – Ver – Was – sie
Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand:
Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand:
Gasförmiges Wasser:
Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten kann man trennen durch:
Wasser hat auf einem Berg einen niedrigeren:
Schreibe eine Geschichte zu dem Bild.
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So kannst du dein Getränk im Sommer kühl halten:
Mache ein Tuch nass und wickle es um eine Getränkeflasche. Erkläre.
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Feuchte einen Finger an und halte ihn in die Luft.
Die Seite, die sich kühler anfühlt und am schnellsten trocken ist, zeigt dir die Richtung, aus der der Wind kommt.
Erkläre den Effekt.
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Fülle eine Spritze etwa zur Hälfte mit heißem Wasser.
Verschließe die Spritze mit dem Finger. Ziehe dann am Spritzenkolben, bis sich Dampfblasen bilden.
Vorsicht beim Hantieren mit heißem Wasser!
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Ein kaltes Glas beschlägt außen mit Wassertröpfchen.
Finde eine Erklärung dafür.
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Richtig oder falsch?
Markiere das Zutreffende.
| richtig | falsch | |
|---|---|---|
| Die Siedetemperatur von Wasser ist auf einem Berg höher. (T / E) | ||
| In einem Druckkochtopf ist der Siedepunkt von Wasser höher als 100 °C. (B / S) | ||
| Der Wasserdampf ist in einem Druckkochtopf weniger heiß. (C / Ü) | ||
| Der Siedepunkt von Wasser ist auf dem Großglockner niedriger als in Wien. (G / H) | ||
| Höhere Siedetemperatur des Wassers bewirkt, dass Speisen schneller gar gekocht sind. (G / L) | ||
| Verdunsten geschieht nur am Siedepunkt der Flüssigkeit. (Z / A) | ||
| Kondensieren heißt auch verdampfen. (M / N) | ||
| Am Siedepunkt steigt zunächst bei Wärmezufuhr die Temperatur nicht. (R / D) |
Die Buchstaben der richtigen Antworten ergeben in der richtigen Reihenfolge das Lösungswort:
Venedig
Innsbruck
Erkläre, warum das Kochen von Eiern in Venedig schneller geht als in Innsbruck.
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Wickle ein Erfrischungstuch um ein Thermometer Experiment und schwenke es hin und her.
Wiederhole den Vorgang mit einem nassen Papiertaschentuch. Blase mit einem Föhn, dessen Heizung ausgeschaltet ist, gegen das Tuch.
Beschreibe deine Beobachtungen.
Finde eine Erklärung für deine Beobachtungen.
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Informiere dich über die Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser.
Schreibe auf, was du herausgefunden hast und vergleiche mit deinen Mitschülerinnen und Mitschülern.
Recherchiere im Internet!
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Beim Schnapsbrennen wird eine Mischung aus Wasser und Alkohol erhitzt.
Gib an, in welchem Temperaturbereich die Trennung von Alkohol und Wasser stattfinden kann:
Erkläre, weshalb in einer Erdölraffinerie die unterschiedlichen Bestandteile des Erdöls getrennt werden können.
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Siedepunkte
- Sauerstoff: –183 °C
- Alkohol: 78 °C
- Wasser: 100 °C
- Speiseöl: 200 °C
Gib an, ob die Temperatur von Frittieröl über oder unter 200 °C sein muss.
Flüssiggas
Gase können auch unter Druck verflüssigt werden. Sie benötigen dann ein viel kleineres Volumen und können leichter transportiert werden, z.B. mit großen Schiffen. Flüssiggas wird zum Heizen oder als Treibstoff für Fahrzeuge benutzt.
Suche nach Informationen zu Fahrzeugen die mit Flüssiggas betrieben werden.
Schreibe Vor- und Nachteile dieser Antriebsart auf.
Verwende dabei: während, wogegen, dafür, stattdessen, andererseits, dafür/dagegen spricht, deshalb, deswegen, einerseits-andererseits, …
Recherchiere im Internet!
Vorteile:
Nachteile:
Merke
Zum Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand (Verdampfen) wird Wärme benötigt.
Beim Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Zustand (Kondensieren) wird die gleiche Menge an Wärme wieder abgegeben.
