Ziel des Versuchs: Dieser Versuch besteht aus zwei Teilversuchen. Zum einen werden Wassertropfen auf eine Münze geschichtet und im zweiten Teil wird ein Schiffchen mit Seifenantrieb gebaut. Beide Teilversuche verdeutlichen das Prinzip der Oberflächenspannung.
| Thema: Erscheinungsformen und Eigenschaften des Wassers | Tags: Wasser, Oberflächenspannung, Seifenschiffchen, Kohäsion, | Klassenstufen: 5-6 | Versuchsart: SV |
Materialien
1 Euro Stück, Pasteurpipette, Schiffchen (aus Styropor, Streichholzschachtel oder einfach ein Streichholz), Plastikschale
Chemikalien
Wasser, Spülmittel, ein Stückchen Seife
Durchführung
- Es werden so lange Wassertropfen auf das 1 Euro Stück gegeben, bis die Haut des Wassertropfens "aufbricht". Die Anzahl der Tropfen wird notiert. Das gleiche Vorgehen wird mit der Spülmittel-Lösung durchgeführt.
- Es wird eine Schale mit Wasser befüllt, so dass das Schiffchen gut darin schwimmen kann. In das Styroporschiffchen ist hinten ein kleiner Spalt eingeschnitten, in den ein kleines Stückchen Seife geklemmt wird. Die Seife muss die Wasseroberfläche berühren können. Nun wird das Schiffchen zu Wasser gelassen.
Beobachtung
- Beim Tropfen mit normalem Wasser bildet sich auf dem Euro Stück ein großer Tropfen, der nach 54 Tropfen über den Rand tritt. Bei der Spülmittellösung können nur 28 Tropfen auf das Geldstück getropft werden, bevor die Flüssigkeit über den Rand tritt.
- Das Schiffchen mit dem Seifenantrieb bewegt sich auf der Wasseroberfläche.
Deutung
Wasser bildet Tropfen mit einer hohen Oberflächenspannung. Die Wasserteilchen ziehen sich an der Oberfläche gegenseitig an und so kommt die Spannung zustanden. Dieses Phänomen nennt man Kohäsion, also Zusammenhalt. Gibt man nun Seife zu Wasser dazu, können die Wasserteilchen sich nicht mehr so gut anziehen, da sich Seifenteilchen an der Oberfläche zwischen ihnen anlagern. Deshalb passen nicht so viele Tropfen auf das ein Euro Stück. Die Seifenteilchen an der Oberfläche schieben die Wasserteilchen zur Seite. Das kann bei dem Schiffchen beobachtet werden. Die Seifenteilchen schieben die Wasserteilchen weg und so bewegt sich das Boot.
Literatur
Technische Jugendfreizeit- und Bildungsgesellschaft, http://www.tjfbg.de/service/experimente/wasser/wassertropfenspiel/, 27.07.2013, 8:10 Uhr.
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