Heterogene und homogene Stoffsysteme

Heterogene Stoffsysteme

Heterogene Stoffsysteme sind diejenigen mit unterschiedlichen Eigenschaften in verschiedenen Teilen des Systems (z. B. Wasser mit Steinen). In diesen Fällen ist eine Unterscheidung mit dem bloßen Auge oder dem Mikroskop möglich (cn).

Homogene Materialien sind diejenigen, die die gleiche Zusammensetzung und dieselben Eigenschaften aufweisen (z. B. Kaffee mit Milch).

Heterogene Gemische

Eine heterogene Mischung ist ein heterogenes Material, das aus verschiedenen Stoffen besteht. Sie kann in jedem der Aggregatzustände vorkommen (außer, wenn alle Komponenten Gase sind).

Suspensionen sind eine spezielle Art von heterogenen Mischungen aus einer festen Verteilung in einer Flüssigkeit; diese wird als Dispergierphase bezeichnet (z. B. Schaum und Seife).

Trennung von Komponenten heterogener Gemische

Komponenten mit unterschiedlichem Aggregatzustand: Durch Filtration werden feste und flüssige Komponenten getrennt.

Komponenten mit unterschiedlichen Dichten

• Sedimentation: Trennung durch Schwerkraft von Komponenten einer Mischung mit unterschiedlichen Dichten.
• Abscheiden: Mit einem Scheidetrichter werden nicht mischbare Flüssigkeiten (z. B. Wasser und Öl) getrennt.
• Zentrifugation: Erhöht künstlich die Sedimentationsgeschwindigkeit durch Rotation, um Ergebnisse schneller zu erhalten.

Komponenten mit unterschiedlicher Löslichkeit

Diese können durch selektives Lösen getrennt werden.

Homogene Stoffsysteme

Lösungen

Ein homogenes Stoffsystem, das durch die Mischung von zwei oder mehr Komponenten gebildet wird, wird als Lösung bezeichnet.

• Lösungsmittel: Die wichtigste Komponente in der Lösung.
• Gelöster Stoff: Dies ist die Minderheitskomponente.

Die echten Lösungen sind solche, in denen die Partikelgröße kleiner als 10⁻⁶ mm ist.

Die kinetische Theorie erklärt, wie eine Lösung entsteht; dabei kann man zwei interne Prozesse unterscheiden:

1. Es gibt eine Aufschlüsselung der Struktur des Feststoffs.
2. Die Partikel werden in den Lücken zwischen den Teilchen der Flüssigkeit untergebracht.

Reine Stoffe

Ein homogenes Material, das aus einer einzigen Komponente besteht, heißt reiner Stoff. Er besitzt charakteristische Schmelz- und Siedepunkte. Die Schmelz- und Siedetemperatur sind Eigenschaften der reinen Substanzen.