Vorgänge in einem stehenden Gewässer bei Frost

[nobody]

Erklären sie bitte die Vorgänge in einem stehenden Gewässer bei Frost.Denken sie hierbei an die Anomalie des Wassers.Tragen sie bitte die Temperaturen für die drei Schichten in C° ein(See).Bitte begründen sie ihre Eintragung

[laborjunge]

Ich glaub das hat was mit den Wasserstoffbrücken zu tun.
Auf jeden Fall ist es unten im See am wärmsten.

[nobody]

Laborjunge hat in beiden Fälen recht. Wasser hat beim gefrieren etwas mühe eine Kristallstruktur zu bilden. Trozdem bildet Wasser eine tetraedisches Kristallgitter. Sauerstoff in der mitte, zwei Verknüpfungen durch die beiden Wasserstoffatome und dazu noch zwei Verbindungen von Wasserstoffbrücken. Das so entstandene Gitter hat aber grössere Leerräume als das Wasser, in diesen wird Luft aufgenommen. Von 1-3°C wird diese Struktur langsam aufgebaut, wass wiederum bedeutet, dass 1-3° kaltes Wasser eine tiefere Dichte hat, als 4° kaltes Wasser, welches nun am schwersten ist und sich auf dem Baden eines Sees ablager. Damit ergeben sich drei Schichten: Zuoberst die Eisschicht (T<0), dann Wasser (1-3°) und das schwerste Wasser (4°).

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Der anstrengenste Weg ist oft der Beste (leider)

[nobody]

zur Information kann das Phasendiagramm des Wassers dienen, daraus geht auch die sog. Anomalie des Wassers hervor.
s. http://www.krref.krefeld.schulen.net/referate/biologie/r0046t00.htm und http://www.physik.tu-cottbus.de/users/wulf/thermo00/haupt/node69.html