MENU

1.7 Stoffklassen

Kennmerkmale der Stoffe in den drei Stoffklassen:

Stoffklasse  Beispiele Eigenschaften, Kennmerkmale 
metallische Stoffklasse  Kupfer, Eisen, Aluminium, Blei, Silber, Gold, Zink, Quecksilber, ... metallischer Glanz;
verformbar durch Biegen, Hämmern; leitet den elektrischen Storm im festen und flüssigen Zustand; 
gute Wärmeleitfähigkeit;
bei ZT sind außer Quecksilber alle Metalle fest.
salzartige Stoffklasse Kochsalz; Natriumnitrat; Kupfersulfat; Kaliumpermanganat; ... leitet den elektrischen Strom im festen Zustand nicht;
oft in Wasser löslich;
diese Lösung leitet den elektrischen Strom;
geschmolzene Salze leiten den Strom;
Kristallbildung, spröde.
flüchtige Stoffe Benzin; Wasser; Alkohol; Iod, ... niedrige Schmelz- und Siedetemperatur;
bei Zimmertemperatur meist flüssig oder gasig;
keine (bzw. schlechte) elektrische Leitfähigkeit.

 

Achtung:
Viele Stoffe lassen sich jedoch keiner dieser drei Stoffklassen zuordnen: Gummi, Diamant, Zucker, Kunststoff (PVC), Cellulose, ... (z.B. Makromoleküle).
Man kann auch die Metalle weiter unterteilen:

  • Edelmetalle (z.B. Gold...),
  • Halbedelmetalle (z.B. Kupfer...),
  • unedle Metalle (z.B. Eisen...).


1.8 Reinstoffe

Reinstoffe besitzen einheitliche spezifische Eigenschaften. Schmelz- und Siedetemperatur (bei Normdruck) sind für jeden Reinstoff eine charakteristische, messbare Stoffeigenschaft. 
Reinstoffe sind einheitlich zusammengesetzt, sie sind homogen.
Reinstoffe können durch physikalische Methoden nicht mehr in weitere Stoffe zerlegt werden.

Beispiele für Reinstoffe: Gold, Kupfer, Kochsalz, ....

 

1.9 Gemische (Stoffgemische)

Gemische bestehen aus verschiedenen Reinstoffen. 
In den Gemischen fester Stoffe liegen die Bestandteile (Reinstoffe) in beliebigen Mischungsverhältnissen vor; die Eigenschaften der Bestandteile sind unverändert.



1.9.1 Heterogenes Gemisch


In diesem Gemisch sind die verschiedenen Bestandteile zu erkennen, es ist nicht einheitlich aufgebaut.
Jeden Stoffbereich, der sich dabei von einem anderen Bereich durch eine erkennbare Trennfläche abgrenzt, nennen wir zwei Phasen
Ein heterogenes Gemisch besteht somit aus mindestens zwei Phasen.

Aggregatzustand der Bestandteile
(Zustand der Phasen) 

Bezeichnung     Beispiele     
fest/fest Gemenge Eisen-Zucker-Gemisch, Rohsalz, Granit
fest/flüssig Suspension Lehmwasser
fest/gasig Aerosol Rauch, staubhaltige Luft
flüssig/flüssig Emulsion

Öl in Wasser
Fetttropfen in Milch 

flüssig/gasig Aerosol Nebel (Flüssigkeitströpfchen in Gas)
Seifenschaum (Gasblasen in Flüssigkeit)

 
1.9.2 Homogenes Gemisch

Dieses Gemisch erscheint völlig einheitlich.
Man kann mit dem Mikroskop keine verschiedenen Bestandteile feststellen.
Homogene Gemische bestehen also aus einer Phase

Aggregatzustand der Bestandteile   Zustand der Phase    Bezeichnung     Beispiele                         
fest/fest fest Amalgam, Legierung Silber-Zinn-Kupfer-Quecksilbergemisch   
fest/flüssig flüssig Lösung (Feststofflösung)    Zuckerwasser, Kochsalzwasser, Kaliumpermanganatlösung  
flüssig/flüssig flüssig Lösung (Flüssigkeitsgemisch)   Branntwein, Schnaps
fest/flüssig/gasig flüssig gasig Lösungen (Feststoff-Gas-Lösung)  Mineralwasser
gasig gasig Gasgemisch Luft

 

Skizze die die Aufteilung von Reinstoffen und Gemischen zeigt

 

1.9.3 Trennverfahren zur Gewinnung von Reinstoffen

Zur Trennung eines Gemisches können die unterschiedlichen Eigenschaften seiner Bestandteile benutzt werden.


1.9.3.1 Heterogene Gemische

Zustand der Phasen Beispiel

zur Trennung genutzte
Eigenschaft 

Trennverfahren                                                                       
fest/fest Sand-Salz    Löslichkeit Extrahieren (Herauslösen) des Salzes, anschließend filtrieren und eindampfen
fest/fest Sand-Sägemehl Dichte Sedimentieren (Sand sinkt ab), dekantieren (Abgießen des Sägemehls), filtrieren
fest/fest Schwefel-Eisen Magnetismus Magnetscheiden
fest/fest Sand-Schwefel Schmelzpunkt Ausschmelzen des Schwefels
fest/flüssig Sand-Wasser Teilchengröße Filtrieren
flüssig/flüssig Wasser-Benzin Dichte Scheidetrichter (Waser mit höheren Dichte wird zuerst abgelassen). 




1.9.3.2 Homogene Gemische

Zustand der Phasen   Beispiele        zur Trennung genutzte Eigenschaften         Trennverfahren           
flüssig  Kochsalzlösung      Siedetemperatur
Siedetemperatur
Destillation
Eindampfen
flüssig Alkohol-Wasser (Brennspiritus)   Siedetemperatur Destillation 

Merke: Die Trennung eines Stoffgemisches durch Verdampfen und anschließendes Kondensieren heißt Destillation. Stoffe mit nahe beieinander liegenden Siedetemperaturen werden nur unvollständig voneinander getrennt.