Was passiert bei einer Verdunstung von Wasser?

Hallo!

Im Chemieunterricht haben wir eine Aufgabe bekommen. Sie lautet: Was passiert mit den Teilchen des Wassers (auch Wassermoleküle genannt) , wenn das Wasser bei Zimmertemperatur (so ca. +20°C) verdunstet?

Wir nehmen mal an, das Wasser ist in einem Pott fast bis zum Rand gefüllt. Dann is klar: Einige Teilchen werden von den anderen aus den Pott rausgestoßen.
Was aber passiert mit den anderen Teilchen?

Liebe Grüße

PS: Bei Antworten freue ich mich sehr und bedanke mich dann schonmal im Vorraus!

Hallo Hanna, die jeweils schnellsten (wärmsten) verlassen den Pott. Der Rest kühlt dadurch im Durchschnitt ab, die Verdunstungsrate nimmt ab. Gruß, eck.

Der Rest kühlt dadurch im Durchschnitt ab

Aber nur so lange, bis dieser Wärmeverlust durch Wärmeaufnahme aus der Umgebung kompensiert wird.

Hallo Namenlose

Was passiert mit den Teilchen des Wassers (auch Wassermoleküle genannt) , wenn das Wasser bei Zimmertemperatur (so ca. +20°C) verdunstet?

Hast Du schon mal was von Brownscher Molekularbewegung gehört?

Temperatur generell äußert sich in der Bewegung der Moleküle. Je wärmer ein Stoff (z.B. Wasser) ist, desto schneller (heftiger) bewegen sich seine Moleküle.

Im festen Aggregatzustand reicht diese Bewegung nicht aus, um das Wassermolekül aus seiner Bindung an die anderen Moleküle des Eiskristalls herauszubrechen, das Molekül führt nur mehr oder weniger heftige Schwingungen um seine Position im Kristallverband aus.

Bei Erreichen und Überschreiten des Schmelzpunktes werden die Bewegungen aber so heftig, dass immer mehr der molekularen verbindungen zerbrechen, und die Moleküle werden zwar noch durch die Anziehungskräfte der übrigen Moleküle festgehalten, sie können aber ihre Position wechseln. Das Ganze verwandelt sich in eine Flüssigkeit.

Innerhalb der Flüssigkeit bewegen sich die Moleküle ziemlich chaotisch. Sie haben auch nicht alle die gleiche Geschwindigkeit. Zwar entspricht ihre Durchschnittsgeschwindigkeit der Temperatur, einzelne Moleküle sind jedoch wesentlich langsamer, andere wiederum auch schneller.

Nun passiert es immer wieder, dass einzelne Moleküle - und je wärmer die Flüssigkeit ist, um so mehr sind es - so schnell werden, dass sie die allgemeine Anziehungskraft der Flüssigkeit überwinden und davonfliegen. Das bedeutet aber noch nicht, dass diese Moleküle jetzt unbedingt das freie Leben genießen können. Einige stoßen mit Luftmolekülen zusammen, prallen ab und werden wieder in die Flüssigkeit zurückgestoßen. Anderen gelingt erst mal die Flucht, aber da sie sich ja nicht zielgerichtet bewegen, sondern bei jedem Zusammenprall mit anderen Molekülen ihre Bewegungsrichtung sowie ihre Geschwindigkeit ändern, landen manche wieder in der Flüssigkeit.

Je mehr Wassermoleküle sich in der Luft befinden - also je feuchter die Luft ist - um so mehr Wassermoleküle fallen auch wieder ins Wasser zurück, so dass es für jede Kombination aus Temperatur der Flüssigkeit, Temperatur der Luft und Luftfeuchtigkeit einen Gleichgewichtszustand gibt, bei dem genau so viel Moleküle vom Wasser in die Luft geschleudert werden wie aus der Luft ins Wasser zurückfallen. Das ist der Punkt, wo die Verdunstung aufhört.

Wahrscheinlich habe ich Dir jetzt mehr erzählt, als Du überhaupt wissen wolltest. aber vielleicht hast Du ja auch was dabei gelernt.

Gruß merimies

Hallo,

Im festen Aggregatzustand reicht diese Bewegung nicht aus, um
das Wassermolekül aus seiner Bindung an die anderen Moleküle
des Eiskristalls herauszubrechen, das Molekül führt nur mehr
oder weniger heftige Schwingungen um seine Position im
Kristallverband aus.

Trotzdem trocknet die im Winter steif gefrorene Wäsche draußen an der Leine. Im festen Aggregatzustand reicht diese Bewegung manchmal eben auch aus.

Gruß

Peter

Hallo Peter

Trotzdem trocknet die im Winter steif gefrorene Wäsche draußen an der Leine.

Dieser Effekt, Sublimation genannt, ist mir durchaus aus eigener Anschauung bekannt, schließlich hat meine Mutter uns beide in den Jahren 1945 ff dadurch über Wasser gehalten, dass sie in einem Behelfsheim ohne Waschmaschine und ohne Wäschetrockner für die Hilfskräfte der englischen Besatzung die Wäsche gewaschen und diese auch im Winter draußen auf der Leine getrocknet hat.

Aber im Ursprungsposting war explizit nur nach dem Verhalten der Wassermoleküle bei ca. 20°C gefragt, und eigentlich wollte ich nur diese Frage beantworten und nicht ein Lehrbuch über Thermodynamik schreiben.

Gruß merimies

3 Like

Hallo merimies,

Aber im Ursprungsposting war explizit nur nach dem Verhalten
der Wassermoleküle bei ca. 20°C gefragt, und eigentlich…

Dann würde ich die Antwort auf eine Frage, die sich auf das Verhalten von flüssigem Wasser in einem Pott bezieht, nicht mit einer falschen Beschreibung des Verhaltens von festem Wasser beginnen…

… wollte ich nur diese Frage beantworten und nicht ein Lehrbuch :überThermodynamik schreiben.

…in diesem Fall ist ein Heftchen über Kinetik ausreichend…

Gruß

Peter

1 Like

Du hast Recht und ich hab meine Ru´h. OwT
.

2 Like

Daher vorher prost und ex. Gruß, eck

1 Like

Na hanna.hui,

Was aber passiert mit den anderen Teilchen?

was passiert denn nun mit ihnen? Das habt ihr doch im Chemie-Unterricht längst besprochen. Ich möchte es auch wissen und nicht dumm sterben :smile:

Gruß

watergolf