Vorlesung 2 "Wasser" Flashcards
Was ist das besondere an der Struktur des Wassermoleküls?
Die Struktur des Wassermoleküls erlaubt es mit anderen Molekülen zu interagieren
In welchen Phasen tritt Wasser in der Natur auf?
Wasser existiert in der Natur in allen drei Phasen (gasförmig, flüssig, fest)
Welche chemische Bindung findet man im Wasser vor?
- Kovalente Bindung
- Wasser ist ein polares Molekül und die Elektronen befinden sich die meiste Zeit in der Nähe des Sauerstoffatoms
Welche Bindung herrschen zwischen verschiedenen Wassermolekülen?
Wasserstoffbrückenbindungen
Was sind Eigenschaften des Wassers, die durch die Polarität begründet sind und signifikant für das Leben sind?
- kohärentes Verhalten
- Fähigkeit Temperaturen zu regulieren
- Expansion beim Gefrieren
- Vielseitigkeit als Lösemittel
Was ist Kohäsion?
Kohäsion ist die Eigenschaft der Moleküle der gleichen Substanz durch gegenseitige Anziehung aneinander zu haften
Was ist Adhäsion?
Adhäsion ist die Eigenschaft verschiedener Moleküle oder Oberflächen aneinander zu heften
Was ist die Oberflächenspannung?
Die Oberflächenspannung gibt an, wie hart es ist die Oberfläche einer Flüssigkeit zu brechen
Worauf beruht der Transport von Wasser in Pflanzen?
Der Wassertransport in Pflanzen beruht auf Kohäsion und Adhäsion
Wovon hängt die Verfügbarkeit von Wasser im Boden ab?
Wasserverfügbarkeit hängt von Adhäsion und Kohäsion ab.
Je kleiner die Kapillaren zwischen den Bodenpartikeln sind, desto mehr Wasser kann gegen die Gravitationskraft gehalten werden, was wiederum verfügbar für Organismen im Boden ist
Wie wird z.B. die Temperatur an Küstenregionen durch das Wasser reguliert?
Wasser absorbiert tagsüber Wärme aus warmer Luft und gibt gespeicherte Wärme nachts an kühlerer Luft wieder ab.
Was ist kinetische Energie?
Kinetische Energie ist die Bewegungsenergie
Was ist thermische Energie?
Thermische Energie ist die kinetische Energie in Verbindung mit der willkürlichen Bewegung von Atomen oder Molekülen
Was ist Temperatur?
Temperatur ist die durchschnittliche Energie von Molekülen in einem physischen Körper
Was ist Wärme?
Wärme ist die thermische Energie die von einem Körper zum andere transferiert wird
Was ist die Wärmekapazität?
Die Wärmekapazität einer Substanz ist die Menge an Wärme, die absorbiert oder abgegeben werden muss, um 1g der Substanz um 1°C zu verändern
Was ist die Wärmekapazität von Wasser?
4,184 kJ/g*K
Was bewirkt die Wärmekapazität von Wasser?
Durch die hohe Wärmekapazität von Wasser, sind die Fluktuationen der Temperatur minimiert
Wie funktioniert die Evaporation?
Wasser absorbiert Wärme eines wärmeren Körpers und gibt die gespeicherte Wärme an kühlere Luft ab
Zeichen das p-T Diagramm von Wasser und gib die Daten für den Tripelpunkt und den kritischen Punkt an
- Tripelpunkt: 0,01°C, 0,0006 atm
- kritischer Punkt: 374°C, 218 atm
Bei welcher Temperatur hat Wasser seine höchste Dichte?
4°C
Was passiert mit Wasser im Golfstrom und im Nordatlantikstrom?
Wasser wärmt sich am Äquator auf und kühlt in der Nordhemisphäre ab
Was passier im nordatlantischen Tiefwasser?
Kaltes Wasser sinkt nach unten und strömt in Richtung Süden
Was ist eine aquatische Lösung?
Eine aquatische Lösung ist eine Lösung, in der Wasser das Lösungsmittel ist
Was passiert mit einem Ion im Wasser?
Ein in Wasser gelöstes Ion wird von einer Sphere aus Wassermolekülen umgeben. Auch genannt Hydrationsschale
Was passiert mit nicht-ionischen polaren Verbindungen?
Sogar große polare Moleküle, wie z.B. Proteine, können in Wasser gelöst werden, falls sie ionische und polare Regionen haben.
Was sind hydrophobe Substanzen?
Hydrophobe Substanzen haben keine Affinität zu Wasser und verbinden sich nicht mit diesen.
Was sind hydrophile Substanzen?
Hydrophile Subtanzen haben eine Affinität zu Wasser und lösen sich somit in Wasser
Nenne Beispiele für polare Moleküle
- Methanol
- Zucker
Nenne Beispiele für Ionen
- Ca^2+
- Na+
- NH_4+
- PO_4^3-
- CL-
- F-
Nenne Beispiele für geladene Moleküle
- Aminosäuren
- Acetat
- Malat
Was versteht man unter dem dynamischen Gleichgewicht bei Wasser?
Wasser ist in einem Zustand des dynamischen Gleichgewichts. Wassermoleküle dissoziieren mit der gleichen Rate wie sie sich auch wieder zusammensetzen.
Was ist der pH-Wert von reinem Wasser?
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Was sind (pH)-Puffer?
Puffer sind Substanzen, die Veränderungen in der Konzentration von H+ und OH- in einer Lösung minimieren.
Woraus bestehen Pufferlösungen?
Pufferlösungen beinhalten eine schwache Säure und die entsprechende Base dazu, welche sich umgekehrt mit H+-Ionen verbinden
Was ist eine amphotere Verbindung und nenne Beispiele.
Eine amphotere Verbindung ist ein Molekül oder ein Ion das sowohl als Säure als auch als Base reagieren kann.
Beispiele:
- Wasser
- Hydrogencarbonate
Wie reagiert HCO_3- bei einem niedrigen, neutralen und hohen pH-Wert?
Bei neutralem/hohem pH-Wert reagiert HCO_3- als Säure.
Bei niedrigem pH-Wert reagiert HCO_3- als Base
Welche Bedeutung hat Wasser in Hinblick auf fremde Planeten?
Wasser ist eine Voraussetzung für alle Formen des uns bekannten Lebens.
