Schülerversuch; 10 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Geräte
Becherglas (200 ml), Stecknadel, Rasierklinge, Büroklammer, Pinzette, Tropfpipette.

Chemikalien
Wasser, Spülmittellösung (w = 1 %).

Durchführung
Ein Becherglas wird nahezu randvoll mit Wasser gefüllt. Anschließend versucht man mit einer Pinzette kleine Gegenstände, wie z. B. eine Stecknadel oder eine Rasierklinge auf die Wasseroberfläche zu legen. Sie schwimmen auf dem Wasser.
Dann gibt man 1 Tropfen Spülmittellösung am Rand des Glases in das Wasser. Kurze Zeit später sinken die Gegenstände ab.

Auswertung
Im Gegensatz zu den Wassermolekülen im Innern der Flüssigkeit, deren Anziehungskräfte sich gegenseitig aufheben, sind die Wassermoleküle, die sich an der Grenzfläche zwischen Wasser und Luft befinden, einem Spannungszustand ausgesetzt, der wie eine dünne Haut wirkt. Deshalb können kleine Gegenstände, die vorsichtig auf die Wasseroberfläche gelegt werden schwimmen. Dasselbe beobachtet man auch bei den so genannten Wasserläufern (Insekten) auf Seen.
Durch die Tensidmoleküle der Spülmittellösung wird der Spannungszustand auf der Wasseroberfläche aufgehoben, da sie sich zwischen die Wassermoleküle schieben. Dabei ragt der wasserunlösliche Teil dieser Moleküle aus dem Wasser heraus, der wasserlösliche Teil bleibt im Wasser. Hierdurch wird die Grenzflächenspannung derart verringert, dass die Gegenstände nicht mehr auf der Wasseroberfläche schwimmen können.
Auch zwischen Wasser, Stoffgewebe und Schmutz existieren Grenzflächenspannungen, die mit Hilfe von Tensiden herabgesetzt werden.

Literatur
R. Blume, Chemie für Gymnasien, Organische Chemie Themenheft 1, Cornelsen Verlag, Berlin 1994, 34.