Stoffe und ihre Eigenschaften
Du lernst, wie man Stoffe an ihren Eigenschaften wie Schmelztemperatur, Dichte, Löslichkeit und Leitfähigkeit erkennt und unterscheidet.
Worum es geht
In der Chemie unterscheidet man zwischen Gegenständen und Stoffen. Ein Löffel ist ein Gegenstand, er kann aus dem Stoff Edelstahl, Holz oder Kunststoff bestehen. Die Chemie untersucht Stoffe, ihre Eigenschaften und wie sie sich umwandeln.
Mit den Sinnen erfassbare Eigenschaften
- Farbe (Kupfer rötlich, Schwefel gelb)
- Glanz (Metalle glänzen)
- Geruch (Essig riecht stechend). Achtung: Im Labor nur vorsichtig zufächeln, nie direkt riechen.
- Geschmack: Im Labor wird niemals probiert.
- Verformbarkeit und Härte
Messbare Eigenschaften (Kenneigenschaften)
| Eigenschaft | Beispiel |
|---|---|
| Schmelztemperatur | Eis 0 °C, Eisen 1 538 °C |
| Siedetemperatur | Wasser 100 °C, Ethanol 78 °C (bei Normaldruck) |
| Dichte | Wasser 1,0 g/cm³, Eisen 7,87 g/cm³ |
| Löslichkeit in Wasser | Kochsalz gut löslich, Sand unlöslich |
| elektrische Leitfähigkeit | Metalle leiten, Schwefel nicht |
| Wärmeleitfähigkeit | Kupfer gut, Holz schlecht |
| Magnetisierbarkeit | Eisen ja, Aluminium nein |
Eine einzelne Eigenschaft reicht oft nicht aus, um einen Stoff zu bestimmen. Erst die Kombination mehrerer Eigenschaften, der Steckbrief, ist eindeutig.
Stoffgruppen
Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften fasst man zu Gruppen zusammen:
- Metalle: glänzen, leiten Strom und Wärme gut, sind verformbar
- Salze: bilden Kristalle, sind spröde, haben hohe Schmelztemperaturen, leiten als Schmelze oder Lösung den Strom
- flüchtige (molekulare) Stoffe: niedrige Schmelz- und Siedetemperaturen, leiten nicht (Wasser, Zucker, Alkohol)
Sicherheit
Gefährliche Stoffe sind mit GHS-Gefahrenpiktogrammen gekennzeichnet (Flamme, Totenkopf, Ätzwirkung, Ausrufezeichen und andere). Im Labor gelten Schutzbrille, keine offenen Haare und kein Essen und Trinken.
Merksatz
Stoffe erkennt man an der Kombination ihrer Eigenschaften (Steckbrief): Schmelz- und Siedetemperatur, Dichte, Löslichkeit, Leitfähigkeit. Im Labor wird nie probiert und nur zugefächelt.
Beispiele mit Lösungsweg
Beispiel 1
- Siedetemperatur 78 °C passt zu Ethanol.
- Ethanol ist farblos und mit Wasser mischbar.
Ergebnis Wahrscheinlich Ethanol (Alkohol).
Beispiel 2
- Eisen glänzt, leitet und ist verformbar: Metall.
- Kochsalz bildet Kristalle und hat eine hohe Schmelztemperatur: Salz.
- Zucker schmilzt und zersetzt sich bei niedrigen Temperaturen, leitet nicht: molekularer Stoff.
Ergebnis Eisen: Metall, Kochsalz: Salz, Zucker: molekularer (flüchtiger) Stoff
Aufgaben zum Üben
Warum darf man im Labor nicht probieren?
Lösung anzeigen
Viele Stoffe sind giftig oder ätzend, auch wenn man es ihnen nicht ansieht.
Nenne drei Eigenschaften von Metallen.
Lösung anzeigen
Glanz, gute elektrische Leitfähigkeit, Verformbarkeit (auch Wärmeleitfähigkeit).
Wie kann man Zucker und Kochsalz ohne Probieren unterscheiden?
Lösung anzeigen
Zum Beispiel durch Erhitzen: Zucker schmilzt und karamellisiert schon bei etwa 185 °C, Kochsalz erst bei 801 °C. Oder die Leitfähigkeit der Lösung prüfen: Salzwasser leitet, Zuckerwasser nicht.
Fehler, die Punkte kosten
Gegenstand und Stoff werden verwechselt: „Der Stoff Nagel“.
Der Nagel ist ein Gegenstand, der Stoff ist Eisen.
Ein Stoff wird an einer einzigen Eigenschaft wie der Farbe bestimmt.
Mehrere Kenneigenschaften zusammen ergeben einen eindeutigen Steckbrief.
Hinweis zur Klassenstufe
Die Einordnung in Klasse 7 folgt verbreiteten Lehrplänen. Maßgeblich ist, was deine Lehrkraft für die Arbeit angekündigt hat.