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Reinstoffe und Stoffgemische
Reinstoffe und Stoffgemische: Gemischtypen, Aggregatzustände, Stofftrennung — mit interaktiven Werkzeugen und Übungsaufgaben zu jedem Teilbereich.
Aggregatzustände
Fest, flüssig, gasförmig — die Unterschiede dieser Stoffeigenschaften haben ihre Ursache im Verhalten der Teilchen: Im Feststoff schwingen sie auf festen Plätzen, in der Flüssigkeit gleiten sie aneinander vorbei, im Gas fliegen sie mit großer Geschwindigkeit und großem Abstand voneinander frei umher.
Jeder Übergang hat einen eigenen Namen, und beim Übergang bleibt die Temperatur des Stoffes so lange konstant, bis der gesamte Stoff den neuen Aggregatzustand erreicht hat.
Aggregatzustände im Teilchenmodell
Diffusion auf Teilchenebene
Mit den beiden Simulationen beobachtest du die Teilchen in allen drei Zuständen und verfolgst, wie sich zwei Gase durch Diffusion vermischen.
6 Übungsaufgaben
Das Teilchenmodell
Fest, flüssig, gasförmig
Die Übergänge und ihre Namen
Reinstoffe und ihre Eigenschaften
Jeder Reinstoff hat für ihn typische physikalische Kenneigenschaften, an denen er sich erkennen lässt: Schmelz- und Siedetemperatur, Dichte, Löslichkeit, Leitfähigkeit. Solche Kenneigenschaften hängen nicht davon ab, wie viel man von dem Stoff hat — ein Gramm Kupfer hat dieselbe Dichte wie ein Kilogramm.
Chemisches Rechnen – Dichte
Temperaturverlaufskurve von Reinstoffen
Mit der Dichte-Simulation übst du Berechnungen zu Dichte, Masse und Volumen. Mit der Temperaturverlauf-Simulation nimmst du Temperaturverlaufskurven beim Erwärmen und Abkühlen auf und ermittelst daraus die Schmelz- und Siedetemperaturen von Reinstoffen.
7 Übungsaufgaben
Kenneigenschaften
Dichte
Reinstoff oder Stoffgemisch
Ein Reinstoff besteht aus nur einer Teilchenart, ein Stoffgemisch aus mindestens zwei.
Ein Gemisch lässt sich mit physikalischen Verfahren trennen, da sich Reinstoffe in ihren physikalischen Stoffeigenschaften unterscheiden.
Luft ist ein Stoffgemisch
Die Simulation zeigt das Stoffgemisch Luft auf Teilchenebene.
4 Übungsaufgaben
Die Einteilung der Stoffe
Arten von Stoffgemischen
Kann man mit dem bloßen Auge (oder einem Lichtmikroskop) die unterschiedlichen Bestandteile eines Gemisches erkennen, dann bezeichnet man das Gemisch als heterogen. Ansonsten ist es ein homogenes Stoffgemisch. Arten von Stoffgemischen: Lösung, Suspension, Emulsion, Rauch, Nebel, Schaum, Gemenge, Legierung — es hängt davon ab, welche Aggregatzustände die beteiligten Stoffe besitzen.
Flüssige Stoffgemische
Lösen von Salz in Wasser
Lösevorgang auf Teilchenebene
Mit den Simulationen untersuchst du auf Teilchenebene die Entstehung von Lösungen und betrachtest andere flüssige Stoffgemische (Emulsion, Suspension).
10 Übungsaufgaben
Teilchenbild und Alltagsbeispiel
Homogen oder heterogen
Lösung, Suspension, Emulsion und die anderen
Stofftrennung
Jedes Trennverfahren nutzt eine Eigenschaft aus, in der sich die Bestandteile unterscheiden, z. B. bei der Destillation die Siedetemperatur.
Dünnschichtchromatografie
Kristallisation aus einer Salzlösung
Mit den Simulationen kannst du eine Dünnschichtchromatografie durchführen und einen Kristall aus einer (übersättigten) Lösung wachsen lassen.