Der Effekt von heißem Wasser
- Ersteller Kane
- Erstellt am
Ich habe mal eine Frage, die sich zwar ganz einfach anhört, mir bisher aber keiner befriedigend Beantworten konnte:
Warum kann man mit heißem Wasser besser Sachen wie z.B. Geschirr, Wäsche oder auch die eigenen Hände reinigen? Ich meine jetzt nicht oberflächlich betrachtet nach dem Motto "weil es besser sauber macht" sondern welche chemischen Prozesse oder ähnliches bewirken den Effekt, das heißes Wasser eine größere Reinigungskraft besitzt als Kaltes?
Ich persönlich könnte mir vorstellen, dass eventuell die Wassermoleküle bei hoher Temperatur in Schwingungen versetzt werden und so den Schmutz auf Mikroebene quasi "abschubbeln".
Hat einer auf dem Gebiet entweder gesicherte Kenntnisse oder oder eine originelle Idee?
Warum kann man mit heißem Wasser besser Sachen wie z.B. Geschirr, Wäsche oder auch die eigenen Hände reinigen? Ich meine jetzt nicht oberflächlich betrachtet nach dem Motto "weil es besser sauber macht" sondern welche chemischen Prozesse oder ähnliches bewirken den Effekt, das heißes Wasser eine größere Reinigungskraft besitzt als Kaltes?
Ich persönlich könnte mir vorstellen, dass eventuell die Wassermoleküle bei hoher Temperatur in Schwingungen versetzt werden und so den Schmutz auf Mikroebene quasi "abschubbeln".
Hat einer auf dem Gebiet entweder gesicherte Kenntnisse oder oder eine originelle Idee?
gruenmuckel
Grand Admiral Special
Äh, weil durch die Wärme die Verschmutzung "weich" wird und sich leichter ablösen lässt?
gruenmuckel
Grand Admiral Special
Die Löslichkeit vieler (aller?) Stoffe ist in warmem Wasser höher, man kann also mehr davon lösen oder es schneller lösen. Wenn man dann fettige Sachen lösen will benötigt man noch Spülmittel.
"Netter" Versuch: Löffel mit Honig in Wasser, da kann man sehen was die Temperatur bringt.
"Netter" Versuch: Löffel mit Honig in Wasser, da kann man sehen was die Temperatur bringt.
Bei erhöhter Temperatur laufen die chemischen Prozesse schneller ab, so als Faustregel 10° verdoppeln die Geschwindigkeit. Die Wassermoleküle bewegen sich stärker, das Lösen von Schmutzpartikeln geht dann schneller.
Die Löslichkeit vieler Stoffe ist in warmem Wasser auch höher als in kaltem, aber das spielt eher die kleinere Rolle, da beim Spülen ja selten eine auch nur annähernd gesättigte Lösung erreicht wird.
Die Löslichkeit vieler Stoffe ist in warmem Wasser auch höher als in kaltem, aber das spielt eher die kleinere Rolle, da beim Spülen ja selten eine auch nur annähernd gesättigte Lösung erreicht wird.
SpitfireXP
Admiral Special
Ich könnte mir vorstellen, das das wasser mit höherer temp einfach den schmutz besser aufnehmen kann....
Ähnlich wie kalte luft mehr sauerstoff enthält... (auch wenn der vergleich hinkt)
Ähnlich wie kalte luft mehr sauerstoff enthält... (auch wenn der vergleich hinkt)
Das geht ja so ziemlich in Richtung meiner Gedanken. Aber warum geht das Lösen von Schmutzpartikeln schneller wenn das Wasser warm ist? Die meisten Schmutzpartikel (z.B. Fett) sind ja HydroPhob. Da kann eine schnelle Geschwindigkeit der Wassermoleküle auch nix dran ändern.
Edit: Wir haben doch bestimmt Schüler hier. Kann mal einer seinen Chemielehrer fragen gehen? K.A. warum aber die Frage Interessiert mich wirklich
Das geht ja so ziemlich in Richtung meiner Gedanken. Aber warum geht das Lösen von Schmutzpartikeln schneller wenn das Wasser warm ist? Die meisten Schmutzpartikel (z.B. Fett) sind ja HydroPhob. Da kann eine schnelle Geschwindigkeit der Wassermoleküle auch nix dran ändern.
Edit: Wir haben doch bestimmt Schüler hier. Kann mal einer seinen Chemielehrer fragen gehen? K.A. warum aber die Frage Interessiert mich wirklich
Hydrophob heißt ja nur, dass sie sich nicht mischen
"Berühren" tun sie sich ja trotzdem, daher gilt der Effekt der Molekülschwingung trotzdem (+ Hauptargument der Schmelztemperatur von Fetten)
Oh, das hört sich auch sehr Interessant an, erzähl mal was darüber.
(nennt mich merkwürdig, aber wenn man den ganzen Tag lang Jura macht ist so was am abend echt spannend)Lighthammer
Vice Admiral Special
Edit: Wir haben doch bestimmt Schüler hier. Kann mal einer seinen Chemielehrer fragen gehen? K.A. warum aber die Frage Interessiert mich wirklich
Wenns dich so interessiert kann ich morgen mal fragen gehen
Hi, ich versuchs mal so kurz wie möglich, wird aber trotzdem etwas länger.
Die meisten Argumente wurden ja bereits hier richtig gebracht. Ich setzte also , zum besseren Verständis etwas "tiefer" an.
H2O ist ein Dipolmolekül, dh es ist nicht wie eine Hantel angeordnet, sondern wie ein Dreieck. Die beiden H-Atome sitzen unter einem Winkel von 105 Grad am Sauerstoff. Deshalb ist eine Seite des Moleküls mehr positiv, die andere Seite mehr negativ. So ordnen sich die Moleküle also so an, dass jeweils die negative Seite des einen an die positive des anderen andockt. Die Moleküle vernetzen sich also. Deshalb ist Wasser bei 20 Grad flüssig und hat eine große Oberflächenspannung. Bei einer Hantel Anordnung des Moleküls wäre Wasser bei der Temperatur gasförmig.
Jetzt aber zur Fähigkeit, Schmutz zu lösen. Bei Raumtemperatur kann also nur der Schmutz gelöst werden, bei dem die Möglichkeit der Molekülbindung größer ist, als der zum nächsten Wassermolekül. Es werden also nur solche Stoffe gelöst, bei denen die Bindungsfähigkeit größer ist als unter Wassermolekülen.
Wird nun die Temperatur erhöht, so geraten die Wassermoleküle immer mehr in Schwingung und es werden immer mehr einzelne Wassermoleküle aus dem Verbund gerissen. Diese einzelne Wassermoleküle können sich also nun mit den Schmutzmolekülen leichter verbinden und den Schmutz so lösen.
Das funktioniert aber nur bei Schmutzmolekülen, die sich mit Wassermolekülen verbinden, wenn sie sich treffen. Bei Schmutzmolekülen, die sich nicht verbinden brauchen wir also , neben der höheren Temperatur, also ein weiteres Hilfsmittel.
Beispiel Tenside (Seifen). Tenside sind waschaktive Substanzen. Hää?
Denkt an weiter oben. Wassermoleküle haben eine positiv geladene Seite und eine negativ geladene. Trotzdem muß die Fähigkeit zum andocken von Schmutzmolekülen größer sein, als die eines anderen Wassermoleküls, soll Wasser zur Lösung anderer Moleküle verwendet werden. Dies machen nun zb Tenside. Sie stellen mehr und einfach erreichbarere Andockmöglichkeiten für Schmutzmoleküle bereit. Statt einer Andockmöglichkeit für ein weiteres Wassermolekül werden von dem Tensid 10 leichter erreichbare Andockmöglichkeiten für ein Schmutzmolekül bereitgestellt.
Das ganze hört sich nun nicht sehr wissenschafftlich an, soll es auch nicht, aber trifft hoffentlich die Frage von Kane.
MfG
Die meisten Argumente wurden ja bereits hier richtig gebracht. Ich setzte also , zum besseren Verständis etwas "tiefer" an.
H2O ist ein Dipolmolekül, dh es ist nicht wie eine Hantel angeordnet, sondern wie ein Dreieck. Die beiden H-Atome sitzen unter einem Winkel von 105 Grad am Sauerstoff. Deshalb ist eine Seite des Moleküls mehr positiv, die andere Seite mehr negativ. So ordnen sich die Moleküle also so an, dass jeweils die negative Seite des einen an die positive des anderen andockt. Die Moleküle vernetzen sich also. Deshalb ist Wasser bei 20 Grad flüssig und hat eine große Oberflächenspannung. Bei einer Hantel Anordnung des Moleküls wäre Wasser bei der Temperatur gasförmig.
Jetzt aber zur Fähigkeit, Schmutz zu lösen. Bei Raumtemperatur kann also nur der Schmutz gelöst werden, bei dem die Möglichkeit der Molekülbindung größer ist, als der zum nächsten Wassermolekül. Es werden also nur solche Stoffe gelöst, bei denen die Bindungsfähigkeit größer ist als unter Wassermolekülen.
Wird nun die Temperatur erhöht, so geraten die Wassermoleküle immer mehr in Schwingung und es werden immer mehr einzelne Wassermoleküle aus dem Verbund gerissen. Diese einzelne Wassermoleküle können sich also nun mit den Schmutzmolekülen leichter verbinden und den Schmutz so lösen.
Das funktioniert aber nur bei Schmutzmolekülen, die sich mit Wassermolekülen verbinden, wenn sie sich treffen. Bei Schmutzmolekülen, die sich nicht verbinden brauchen wir also , neben der höheren Temperatur, also ein weiteres Hilfsmittel.
Beispiel Tenside (Seifen). Tenside sind waschaktive Substanzen. Hää?
Denkt an weiter oben. Wassermoleküle haben eine positiv geladene Seite und eine negativ geladene. Trotzdem muß die Fähigkeit zum andocken von Schmutzmolekülen größer sein, als die eines anderen Wassermoleküls, soll Wasser zur Lösung anderer Moleküle verwendet werden. Dies machen nun zb Tenside. Sie stellen mehr und einfach erreichbarere Andockmöglichkeiten für Schmutzmoleküle bereit. Statt einer Andockmöglichkeit für ein weiteres Wassermolekül werden von dem Tensid 10 leichter erreichbare Andockmöglichkeiten für ein Schmutzmolekül bereitgestellt.
Das ganze hört sich nun nicht sehr wissenschafftlich an, soll es auch nicht, aber trifft hoffentlich die Frage von Kane.
MfG
Sicher das sich da überhaupt was löst?
Wenn man mit kaltem Wasser trockene Blumenerde gießt hat man eine Pfütze die nur langsam versickert. Nutzt man aber warmes Wasser zieht dieses sehr viel schneller ein.
Es wird also nur die Kapillarwirkung anders sein, weil sich die Oberflächenspannung des Wassers ändert wenn es erwärmt wird.
Schlicht die Oberflächenspannung des Wassers (eigentlich bei allem so) nimmt ab bei steigender Temperatur. Somit kann sich das Wasser einfacher zwischen alles mögliche schieben und es wenn Wasserlöslich aufweichen.
Wenn man mit kaltem Wasser trockene Blumenerde gießt hat man eine Pfütze die nur langsam versickert. Nutzt man aber warmes Wasser zieht dieses sehr viel schneller ein.
Es wird also nur die Kapillarwirkung anders sein, weil sich die Oberflächenspannung des Wassers ändert wenn es erwärmt wird.
Schlicht die Oberflächenspannung des Wassers (eigentlich bei allem so) nimmt ab bei steigender Temperatur. Somit kann sich das Wasser einfacher zwischen alles mögliche schieben und es wenn Wasserlöslich aufweichen.
Devastators
Grand Admiral Special
nehmt doch einfach mal die alltäglichen Fette (Butter, Margarine etc) die bei "normaler Wassertemperatur" von <10° ziemlich fest sind.
Bei 20° wird Butter schon weich und auch Margarine ist bei z.B. 40° komplett flüssig.
@Saulus
genau das hat doch testi versucht zu erklären
Bei 20° wird Butter schon weich und auch Margarine ist bei z.B. 40° komplett flüssig.
@Saulus
genau das hat doch testi versucht zu erklären
Ok, fast ist es angekommen, blos noch nicht ganz.
Lassen wir mal weg, welcher Schmutz entfernt werden soll, Fett, Erde, Farbe....
Das Zauberwort lautet Wasserstoffbrückenbindung. Keine Angst, ist ganz einfach.
Also zuerst Wasser bei Raumtemperatur. Jedes Wassermolekül ist ein Dipol, siehe oben. Die einzelnen Wassermoleküle ordnen sich so an, dass jeweils ein H-Atom zum O-Atom eines anderen Moleküls eine Wasserstoffbrückenbindung ausbildet. Jetzt haben wir 2 Moleküle über diese Wasserstoffbrücke verbunden. Bei beiden Molekülen sind jetzt aber weitere H-Atome, Bei einem auch das O-Atom, für weitere Wasserstoffbrücken frei. Da lagern sich also weitere H2O Moleküle an. Schaut mal bei Wiki unter Wasserstoffbrückenbindung, ist da sehr gut erklärt, mit Modell.
Die Wassermoleküle halten also durch die Wasserstoffbrücken zusammen, was erklärt, warum Wasser eine so hohe Oberflächenspannung hat, deshalb schlecht versickert und und und. Auch erklärt dies, warum Schmutz jetzt schlecht gelöst werden kann. Schmutzmoleküle können einfach nicht andocken. Es gibt schlicht keine + oder - geladen Teile am Wassermolekül mehr, an die ein anderes Molekül andocken könnte, die meißten sind von anderen Wassermolekülen besetzt. Auch die schlechtere Lösungsfähigkeit gegenüber Salz oder Zucker bei Raumtemperatur erklärt sich so, obwohl diese Stoffe sich ja leicht mit Wasser verbinden (lösen).
Wird nun die Wassertemperatur erhöht, so erhöht sich die Bewegung der Wassermoleküle. Das heißt, mehr und mehr Wassermoleküle werden aus dem Verband gerissen. Die Wasserstoffbrückenbindung werden gekappt und eine einzelnes Wassermolekül, nun wieder als Dipol mit + und - Seite stehen zur Verbindung mit anderen Molekülen, Schmutz, oder Salz/Zucker bereit.
Einzelne Wassermoleküle verbinden sich mit allem, was bindungsfähig ist. Je mehr einzele Wassermoleküle, desto besser. Je höher die Temperatur, desto mehr einzelne Wassermoleküle.
Lassen wir mal weg, welcher Schmutz entfernt werden soll, Fett, Erde, Farbe....
Das Zauberwort lautet Wasserstoffbrückenbindung. Keine Angst, ist ganz einfach.
Also zuerst Wasser bei Raumtemperatur. Jedes Wassermolekül ist ein Dipol, siehe oben. Die einzelnen Wassermoleküle ordnen sich so an, dass jeweils ein H-Atom zum O-Atom eines anderen Moleküls eine Wasserstoffbrückenbindung ausbildet. Jetzt haben wir 2 Moleküle über diese Wasserstoffbrücke verbunden. Bei beiden Molekülen sind jetzt aber weitere H-Atome, Bei einem auch das O-Atom, für weitere Wasserstoffbrücken frei. Da lagern sich also weitere H2O Moleküle an. Schaut mal bei Wiki unter Wasserstoffbrückenbindung, ist da sehr gut erklärt, mit Modell.
Die Wassermoleküle halten also durch die Wasserstoffbrücken zusammen, was erklärt, warum Wasser eine so hohe Oberflächenspannung hat, deshalb schlecht versickert und und und. Auch erklärt dies, warum Schmutz jetzt schlecht gelöst werden kann. Schmutzmoleküle können einfach nicht andocken. Es gibt schlicht keine + oder - geladen Teile am Wassermolekül mehr, an die ein anderes Molekül andocken könnte, die meißten sind von anderen Wassermolekülen besetzt. Auch die schlechtere Lösungsfähigkeit gegenüber Salz oder Zucker bei Raumtemperatur erklärt sich so, obwohl diese Stoffe sich ja leicht mit Wasser verbinden (lösen).
Wird nun die Wassertemperatur erhöht, so erhöht sich die Bewegung der Wassermoleküle. Das heißt, mehr und mehr Wassermoleküle werden aus dem Verband gerissen. Die Wasserstoffbrückenbindung werden gekappt und eine einzelnes Wassermolekül, nun wieder als Dipol mit + und - Seite stehen zur Verbindung mit anderen Molekülen, Schmutz, oder Salz/Zucker bereit.
Einzelne Wassermoleküle verbinden sich mit allem, was bindungsfähig ist. Je mehr einzele Wassermoleküle, desto besser. Je höher die Temperatur, desto mehr einzelne Wassermoleküle.
Sicher, dass es an den H-Brücken liegt? Die sind nämlich solange vorhanden, wie das Wasser flüssig ist. Sie lösen sich immer und verknüpfen sich wieder neu. Erst wenn man diese Zwischenmolekulare Kräfte überwindet wird Wasser Gasförmig.
So lässt sich z.B. auch Salze lösen, obwohl eigentlich die "positiverte Wasserstoffatome" und die "negativierte Sauerstoffatome" durch H-Brücken häufig "belegt" sind, indem sich eine Hydrat-Hülle ausbilden und somit die H-Brücken verdrängen.
Temperatur ist nichts anderes, als Bewegung der Teilchen.
Niedrige Temperatur --> langsame Bewegung.
Hohe Temperatur --> schnelle Bewegung der Teilchen.
Ich stelle mir einfach vor, dass diese schnellere Teilchen "mechanisch" die Schmutzpartikel (welche das auch immer sind) besser "wegschießen" können.
Natürlich zu den ganzen anderen Effekten (Löslichkeit von festen Stoffen, Schmelzen von Fetten, etc.).
So lässt sich z.B. auch Salze lösen, obwohl eigentlich die "positiverte Wasserstoffatome" und die "negativierte Sauerstoffatome" durch H-Brücken häufig "belegt" sind, indem sich eine Hydrat-Hülle ausbilden und somit die H-Brücken verdrängen.
Temperatur ist nichts anderes, als Bewegung der Teilchen.
Niedrige Temperatur --> langsame Bewegung.
Hohe Temperatur --> schnelle Bewegung der Teilchen.
Ich stelle mir einfach vor, dass diese schnellere Teilchen "mechanisch" die Schmutzpartikel (welche das auch immer sind) besser "wegschießen" können.
Natürlich zu den ganzen anderen Effekten (Löslichkeit von festen Stoffen, Schmelzen von Fetten, etc.).
@Saulus
genau das hat doch testi versucht zu erklären
Möglich, aber da bin ich teils nicht mehr ganz mitgekommen
Ole
Grand Admiral Special
- Mitglied seit
- 25.01.2003
- Beiträge
- 10.319
- Renomée
- 218
Möglich, aber da bin ich teils nicht mehr ganz mitgekommen
Das habe ja sogar ich gerafft.
Ole, der wo bei seiner mündlichen Chemieprüfung (Realschule und ich wollte keine 5 im Zeugnis - nur um das Niveau zu zeigen
) aus 3 Gläsern mit irgendwas das mit einem Salz zeigen sollte. Das wars. Tolle Prüfung.Wobei, dass mit Bewegung der Teilchen bei Wärme bzw Nicht-Bewegung bei fehlender Wärme
war mir klar. Aber wie Seifen wirken finde ich hochinteressant. Danke dafür!
Crimson
Commodore Special
Das ist wohl nicht richtig. Wassermoleküle sind Dipolmoleküle wegen der höheren Elektronennegativität (EN) des Sauerstoffs. Das heißt Sauerstoff hat eine größere Masse als Wasserstoff und zieht somit das Bindungselektronenpaar stärker an.
Daher kommen die Teilladungen im Wassermolekül.
Sonst aber gut erklärt.
---> Erklärbär
mfG Crimson
Das habe ja sogar ich gerafft.
Ole, der wo bei seiner mündlichen Chemieprüfung (Realschule und ich wollte keine 5 im Zeugnis - nur um das Niveau zu zeigen
Och Chemie war mal mein absolutes Lieblingsfach aber es ist doch schon etwas her...
JKuehl
Grand Admiral Special
Zusätzlich denaturieren viele Proteine erst ab 40°
Da Chemie bei mir ca. 10 Jahre her ist: Was heißt bitte denaturieren ? Meinst du damit das sie sich aufspalten?
