Aufreißen der Wasseroberfläche

von Christian Köhler

Thema: Eigenschaften und Erscheinungsformen von Wasser Tags: Wasser, Oberflächenspannung, Kapillarität Klassenstufen: 5-6 Versuchsart: SV
Ziel des Versuchs: Die SuS lernen die Oberflächenspannung des Wassers kennen, und wie sie durch eine Seifenlösung zerstört wird.

Materialien

2 Petrischalen, Spülmittel, feiner Sand, Pfeffer

Chemikalien

Wasser

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS
Wasser--

Durchführung

  1. Beide Petrischalen werden etwa halb mit Wasser gefüllt. Auf die Wasseroberfläche der einen Petrischale wird vorsichtig etwas Sand gestreut, auf die andere wird vorsichtig Pfeffer gestreut.
  2. Die Spitze einer Pasteurpipette wird in eine Lösung aus Spülmittel und ein wenig Wasser getaucht. Anschließend wird die Pipettenspitze vorsichtig in die Mitte der Petrischale getaucht.

Beobachtung

  1. Der Sand sinkt auf den Boden der Petrischale. Die Mehrzahl an Pfefferkörnchen hingegen schwimmt auf der Wasseroberfläche.
  2. Die Pfefferpartikel bewegen sich sehr schnell aus der Mitte an den Rand der Petrischale. In der Mitte der Schale versinken einige Pfefferpartikel.

Deutung

  1. Zwischen den einzelnen Wasserteilchen besteht eine sehr starke Anziehung. Durch den festen Zusammenhalt zwischen den einzelnen Teilchen bildet sich eine „Haut“ auf dem Wasser, die stabil genug ist, um die sehr leichten Pfefferpartikel zu tragen. Dieses Phänomen wird auch als Oberflächenspannung des Wassers bezeichnet, die Kräfte, die die Wasserteilchen zusammenhalten, heißen auch Kohäsionskräfte. Die Sandkörner hingegen sind zu schwer und können nicht an der Oberfläche gehalten werden.
  2. Die im Spülmittel enthaltenen Teilchen schieben sich zwischen die Wasserteilchen und zerstören so die Oberflächenspannung in der Mitte der Petrischale. Dabei wird die Wasserhaut aufgerissen und die Pfefferpartikel nach außen mitgerissen.

Entsorgung

Die Entsorgung erfolgt über den Abfluss.

Literatur

Li Hamburg, Wasser-Selbstständiges Experimentieren lernen in Klassenstufe 5/6 Anregungen zum kompetenzorientierten Unterricht,http://li.hamburg.de/contentblob/2817370/data/pdf-wasser-selbststaendiges-experimentieren-lernen-in-klassenstufe-5-6-pdf-670-kb%29.pdf, 05.08.2014 (Zuletzt abgerufen am 21.07.2016)

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