Luft - Bildungsserver Rheinland-Pfalz

2.2.4 Wasser
Methodisch-didaktische Anmerkungen
Der Gehalt der Luft an Wasserdampf (gasförmiges Wasser) ist nicht konstant. Er
schwankt sehr stark je nach Wetterlage, Temperatur und Ort. Auch im Haus ist je
nach Raum und Temperatur verschieden viel Wasser in der Luft enthalten (Beispiele:
trockene Luft in beheizten Räumen, hohe Feuchtigkeitswerte in der Küche und im
Badezimmer).
Um den Wasserdampfgehalt der Luft herabzusetzen werden z. B. beim Versand von
empfindlichen technischen Geräten Absorptionsmittel (z. B. Silicagel) eingesetzt.
Den Wasserdampfgehalt der Luft kann man mit einem Hygrometer messen. Dieses
gibt die relative Luftfeuchtigkeit an, d. h., wie viel Prozent der maximal möglichen
Wasserdampfmenge in der Luft vorhanden ist (siehe Kapitel 2.2).
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Wasser nachzuweisen:
• Nachweis mit Kupfersulfat: Kupfersulfat ist ein blaues Salz. Es enthält in seinem
Kristallgitter außer den Kupfersulfatteilchen auch Wassermoleküle. Seine chem.
Formel ist CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O. Beim Erhitzen wird dieses „Kristallwasser“ entfernt
(ausgetrieben), wodurch sich auch die Farbe des Salzes in Richtung weiß verändert.
Wenn zu dem weißen wasserfreien Salz Wasser zugegeben wird, entsteht
wieder die intensiv blaue Färbung. Deshalb kann weißes Kupfersulfat zum Nachweis
von Wasser verwendet werden.
• Nachweis mit Kobaltchlorid: Kobaltchlorid ist ein rotes Salz. Im Kristallgitter sind
neben den Kobaltchloridteilchen auch Wassermoleküle enthalten. Die chem.
Formel ist CoCl 2 ⋅ 6 H 2 O. Beim Erhitzen dieses Salzes wird das „Kristallwasser“
mehr oder weniger vollständig ausgetrieben und das Salz verändert dabei seine
Farbe in mehreren Stufen von rot nach blass-blau. Bei Wasserzugabe nimmt es
wieder die rote Färbung an. „Getrocknetes“ (entwässertes) Kobaltchlorid kann also
auch als Wassernachweismittel verwendet werden. Je nach Feuchtigkeitsgehalt
zeigt Kobaltchlorid also eine ganze Reihe verschiedener Farben. Es reagiert
auch auf den Feuchtigkeitsgehalt der Luft und wird daher als Anzeiger für
„Schönwetter“ bzw. „Schlechtwetter“ verwendet („Wetter – Figuren“).
Herstellung von Kobaltchloridpapier: Mit einer gesättigten Lösung von Kobaltchlorid
in Wasser wird ein Streifen aus weißem Filterpapier getränkt. Dieser wird vorsichtig
über einer Heizplatte (z. B. mit einem Brenner erhitzte Ceranplatte) oder mit dem Fön
getrocknet. Das Papier ist im trockenen Zustand blass blau gefärbt.
• Nachweis mit einem Gemisch von Calciumoxid und Phenolphthalein: Calciumoxid
(CaO, gebrannter Kalk) verbindet sich mit Wasser zu Calciumlauge (auch Kalkwasser
genannt). Laugen kann man mit bestimmten Pflanzenfarbstoffen nachweisen,
z. B. färbt sich der Indikator Phenolphthalein in Lauge kräftig rot. Mischt
man trockenes Calciumoxid mit Phenolphthalein-Pulver, so erhält man ein Gemisch,
welches empfindlich auf anwesendes Wasser reagiert. Bei Anwesenheit
von Wasser entsteht sofort die Lauge und damit die Rotfärbung.
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