Chemie-Buch I zum Lehrplan in Rheinland-Pfalz/Chemie - die Wissenschaft von den Stoffen
Chemie beschäftigt sich mit Stoffen. Was sind Stoffe aber genau?
| Das sind natürlich Stoffe in der Chemie | ... und was ist damit? |
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Stoffe sind all die Materialien, aus denen unsere Welt zusammengesetzt ist. Wieviele Stoffe es genau gibt, kann man vermutlich nicht sagen, aber eine wichtige chemische Organisation gibt schon mal mindestens 30 Millionen als Anzahl an.
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Bisher haben wir uns, bei der Betrachtung der Laborgeräte, mit vier Materialien beschäftigt. Nicht alle davon kann man aber als chemischen Stoff bezeichnen. Und zwar ist das Holz - ein natürliches Material - eben kein reiner Stoff sondern ein Gemisch, dass zum Beispiel auch Wasser enthält und das Lignin. Und je nachdem, welche Sorte Holz man hat, sind dessen Eigenschaften recht unterschiedlich. Das ist für Chemiker zu ungenau. Und das gilt für alle Naturstoffe, weswegen man diese meist in der Chemie nicht als Beispiele nimmt.
Nun aber mal wirklich genauer: was sind chemische Stoffe?
Stoffe im chemischen Sinne
Ein chemischer Stoff ist ein Material oder allgemein alles in den Naturwissenschaften, was man man beobachten und untersuchen kann und auch eine Masse besitzt. Raumbereiche, die keine Materie enthalten, bezeichnet man als Vakuum. Elektromagnetische Wellen, wie zum Beispiel Licht werden ebenfalls nicht zur Materie gezählt. Umgangssprachlich werden chemische Stoffe auch mit dem Wort Substanz bezeichnet, das im Sprachgebrauch der Chemie aber auf Stoffe in fester Form, sog. Feststoffe, beschränkt ist. Sonst hat man Flüssigkeiten oder Gase.
Stoffe in der Chemie werden grob unterschieden in Reinstoffe (Elemente oder Verbindungen) und Gemische. Es gibt weitere Unterteilungen, zu denen wir dann später noch kommen werden.
Wichtige Reinstoffe in der Chemie, die du schon kennen wirst, sind z. B. Wasser, Kochsalz (Natriumchlorid), Eisen, Alkohol (Ethanol)
Wichtige Stoffgemische sind zum Beispiel Luft, Salzsäure, Natronlauge (wie auf den Laugenbrezeln), Bronze, uvm.
Jede Stoffportion besitzt eine Masse, hat ein Volumen (also einen Platzbedarf) und besitzt eine innere Energie bzw. Wärmeenergie. Die Form eines Körpers kann auch bei gleichem Stoff (Material) unterschiedlich sein (z. B. Eisendraht, -pulver, -blech, -kugeln, -wolle).
- Ein Stoff (genauer Reinstoff) ist etwas, das eine Masse besitzt und dessen Eigenschaften man untersuchen und genau bestimmen kann.
- Gemische enthalten verschiedene Stoffe und deshalb hängen die Stoffeigenschaften davon ab, wieviel von den einzelnen Bestandteilen enthalten sind. Allerdings kann man es nicht immer erkennen, ob ein Stoff rein oder ein Gemisch ist.
- Gegenstände haben Eigenschaften, die von ihrer Form abhängen.
- Stoffklassen sind Gruppen von Stoffen, die ähnliche Eigenschaften haben.
- Erst mal eine einfache Übung: Gemisch oder Reinstoff?
- Ordne in der folgenden Aufgabe Stoffe, Gemische, Gegenstände und Stoffklassen zu. Start der Übung
Die Materialien der Laborgeräte
Warum verwendet man eigentlich für einige Tätigkeiten im Labor bestimmte Geräte nicht? Man könnte einfach sagen, weil sie dafür auch nicht gemacht sind. So sind die Maßangaben auf den Bechergläsern und Erlenmeyerkolben nicht genau genug sondern eher dafür da, eine grobe Einschätzung vornehmen zu können. Manchmal kommt es eben nur darauf an, ob man so ungefähr 100 ml Wasser. Ob es aber etwas mehr oder weniger sind, ist für den normalen Einsatz der Bechergläser nicht wichtig.
Ein anderer Aspekt bei der Auswahl der Geräte ist das Material, aus dem sie bestehen. Holz ist nun mal brennbar und Glas nicht wirklich biegsam und stabil. Einige Eigenschaften kennst du sicherlich auch schon.
Nachdem du die Geräte kennengelernt hast kannst du sie dir noch einmal anschauen unter dem Aspekt des Materials, aus dem sie bestehen. Warum das wichtig ist, wird in der nächsten Aktivität behandelt.
Nicht nur der Name ist wichtig, du musst auch wissen, für was du ein Gerät verwenden kannst und für was nicht. Dabei spielt das Material die wichtigste Rolle!
Wikipedia ist kein Kinder- und Jugend-Lexikon! Dennoch kann man auch schwierige Artikel verstehen. Wie man da am besten vorgeht wird hier behandelt und geübt:
