Eigenschaften des Wassers
Die Eigenschaften des Wassers haben grundlegende Bedeutungen für das Leben auf der Erde. Diese physikalischen, chemischen, elektrischen und optischen Eigenschaften beruhen auf der Struktur des Wassermoleküls und den daraus resultierenden Verkettungen und Wechselwirkungen der Wassermoleküle untereinander über Wasserstoffbrückenbindungen, elektrische Dipolkräfte und weitere, wie die Van-der-Waals-Kräfte.
| Strukturformel des Wassermoleküls | |
|---|---|
| Kalottenmodell des Wassermoleküls | |
| Allgemeines | |
| Name | Wasser |
| Andere Namen |
|
| Summenformel | H2O |
| CAS-Nummer | 7732-18-5 |
| PubChem | 962 |
| Kurzbeschreibung | transparente und nahezu farblose Flüssigkeit, zudem geschmacks- und geruchlos, wenn Reinstoff |
| zentrale Stoffdaten | |
| Molare Masse | 18,015268 g·mol−1 |
| Dichte | 3,98303 °C: 0,999975 g·cm−3 20 °C: 0,9982067 g·cm−3 |
| Schmelzpunkt | 101,325 kPa: 0,002519 °C |
| Siedepunkt | 101,325 kPa: 99,974 °C |
| Tripelpunkt | 0,01 °C / 6,11655 hPa |
| kritischer Punkt | 373,946 °C / 22,064 MPa / 322 kg/m³ |
| Isentropenexponent (Adiabatenexponent) | 1,3367 (100 °C, 1 bar) 1,3180 (200 °C, 1 bar) |
| Sättigungsdampfdruck | 31,6874 hPa (25 °C) |
| spezifische Wärmekapazität | 4,184 kJ/(kg·K) (14,5 °C) |
| Wärmeleitfähigkeit | 0,597 W/(m·K) (20 °C) |
| Selbstdiffusionskoeffizient | 2,299·10−9 m2·s−1 (25 °C) |
| Verdampfungsenthalpie | 2257 kJ/kg / 40,8 kJ/mol |
| Schmelzenthalpie | 333,5 kJ/kg |
| Standardbildungsenthalpie | −285,8 kJ/mol (fl) −241,8 kJ/mol (g) |
| elektrisches Dipolmoment | 6,152·10−30 C·m ≈ 1,84 D (Debye) |
| Brechungsindex | 1,33–1,35 (25 °C, sichtbares Licht) / 1,310 (Eis) |
| Dynamische Viskosität | 1,0 mPa s (20 °C) |
| relative Permittivität | 80,35 (20 °C) |
| pH-Wert (22 °C) | 7,0 |
| Löslichkeit | Gut in polaren, schlecht in unpolaren Lösungsmitteln |
| Kompressionsmodul K | 2,08·109 Pa |
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |
In der Natur kommt Wasser nicht als Reinstoff vor, es enthält praktisch immer gelöste Stoffe (vorwiegend Ionen von Salzen), wenn auch teils in kaum messbaren Konzentrationen. Solche gelösten Stoffe verändern die Eigenschaften des Wassers. Wasser ohne Metallionen kann im Labor und in der Technik durch Destillation hergestellt werden und wird destilliertes Wasser genannt. Zumeist wird in technischen Anwendungen demineralisiertes Wasser verwendet. Bei höheren Anforderungen wird dieses zu Reinstwasser aufbereitet.