Zustandsformen der Materie Flashcards
Beschreibe die Eigenschaften von Atomen in den drei Aggregatzuständen.
Im festen Zustand sind die Atome bzw. Moleküle fest an ihren Platz gebunden und können nur ein wenig an ihrer Position „schwingen“, oder „zittern“.
Im flüssigen Zustand können sich die Atome bzw. Moleküle frei umeinander herumbewegen. Sie können sich innerhalb des Molekülverbundes frei bewegen, diesen aber nicht verlassen, da sie Anziehungskräfte aufeinander ausüben, die den Austritt aus der Flüssigkeit verhindert bzw. erschwert.
Im gasförmigen Zustand wirken die gegenseitigen Anziehungskräfte der Moleküle nicht mehr, sie können sich frei durch den Raum bewegen.
Nenne den vierten Aggregatzustand und beschreibe was hierbei geschieht. Warum leuchtet ein Stoff in diesem Zustand?
Plasma.
Bei hohen Temperaturen lösen sich die Elektronen aus den Gasmolekülen. Die Elektronen liegen dann frei im Plasma vor und die Moleküle als positiv geladene Ionen.
Plasma leuchtet, weil die Elektronen teilweise wieder in ihre Schale und damit auf niedrigeres Energieniveau zurückkommen und dabei Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung abgegeben wird.
Benenne die einzelnen Übergänge zwischen den vier Aggregatzuständen mit steigender Enthalpie.
Fest <> Flüssig: schmelzen und erstarren
Fest <> Gasförmig: sublimieren und resublimieren
Flüssig <> Gasförmig: verdampfen und kondensieren
Gasförmig <> Plasma: Ionisation und Rekombination
Was beeinflusst neben der Temperatur ebenfalls den Aggregatzustand. Wieso? Was passiert bei einer Steigerung dieses Faktors?
Druck, da dieser die Teilchen wieder in ihre “Formation” presst und sie sich nicht mehr frei bewegen können. Bei steigendem Druck ändert sich der Aggregatzustand von gasförmig, zu flüssig und letztendlich zu fest.
Was bezeichnet die sogenannten Schmelzwärme oder Verdampfungswärme?
Ein Phasenübergang benötigt Energie, die nicht zur Temperaturerhöhung genutzt werden kann, sondern nur für den Übergang genutzt wird. Diese bezeichnet beim Schmelzen die Schmelzwärme und beim Verdampfen die Verdampfungswärme.
Was kennzeichnet kolligative Eigenschaften. Gib zwei Beispiele hierfür.
Kolligative Eigenschaften kennzeichnet, dass sie nur von der Anzahl bzw. Konzentration der gelösten Teilchen abhängig sind und nicht von der Art der Teilchen.
Gefrierpunkterniedrigung und Siedepunkterhöhung sind Beispiele hierfür.
Nenne die drei homogenen Gemischfomen und definiere sie.
Gasgemisch: Gemisch mehrerer Gase.
Legierung: Gemisch unterschiedlicher Metalle.
Lösung: Festkörper, Flüssigkeit, Gas in einer Flüssigkeit gelöst.
Nenne die sechs heterogenen Gemischformen und definiere sie.
Schaum: gasförmige Bläschen in einer Flüssigkeit.
Hartschaum: gasförmige Bläschen in einem Feststoff.
Aerosol: Rauch (Feststoff in Gas) bzw. Nebel (Flüssigkeit in Gas).
Suspension: Feste Teilchen in einer Flüssigkeit.
Emulsion: Gemisch mehrerer nicht mischbarer Flüssigkeiten.
Gemenge: Gemisch mehrerer nicht mischbarer Festkörper.
Was sind homogene, was heterogene Gemische?
Homogen: auf molekularer Ebene gemischt (an jeder Stelle gleich).
Heterogen: nicht gemischt auf molekularer Ebene (größere Verbände von Molekülen nur eines Mischungspartners bestehen).
Was geschieht bei hydrophilen Gemischen?
Polare Moleküle mischen sich mit den polaren Wassermolekülen und gehen Dipol-Dipol-Wechselwirkungen ein.
Was geschieht bei hydrophoben Gemischen?
Unpolare Moleküle können mit Wasser keine Dipol-Dipol-Wechselwirkungen eingehen. Das Wasser tritt lieber mit sich selbst in Dipol-Dipol-Wechselwirkung, der unpolare Stoff wird zur Seite gedrängt, wo er am wenigsten „im Weg“ ist. Daher sammeln sich unpolare Moleküle im Wasser an einer Stelle, z.B. als Fettaugen an der Oberfläche.
Was geschieht bei lipophilen, was bei lipophoben Gemischen?
Da Fett selbst unpolar ist, lösen sich unpolare Stoffe gut in Fett, polare Stoffe würden wieder nur mit sich selbst wechselwirken wollen und sich an einer Stelle sammeln. Viele Stoffe die hydrophil sind, sind also lipophob und viele Stoffe die hydrophob sind, sind lipophil.
