Materielle Objekte und ihre Eigenschaften
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Stellen sich um materielle Objekte, d.h. einen begrenzten Teil der Materie. Materie ist alles, was einen Platz im Raum einnimmt, Masse hat, und undurchdringlich ist. Jeder der Arten von Materie ist eine Substanz. Stoffe sind Schwefel, Zucker, Baumwolle und andere. Ihre Merkmale sind die Eigenschaften dieser Stoffe. Eine Eigenschaft ist ein Merkmal eines Stoffes. Die Eigenschaften lassen sich in zwei Typen unterteilen: Intensive Eigenschaften: Diese hängen nicht von der Menge der Substanz ab, z.B.: Dichte, Farbe, Duft, Textur, Schmelzpunkt, Härte. Umfangreiche Eigenschaften: Diese sind direkt abhängig von der Menge eines Stoffes, wie z.B. Masse, Volumen, Gewicht, Höhe, Fläche. Lösungen und reine Substanzen: Ein reiner Stoff ist homogen und kann durch Fraktionierung in andere Stoffe zerlegt werden. Lösungen sind homogene Systeme, die sich in einfachere Komponenten durch Destillation oder Kristallisation aufteilen lassen. Physikalische und chemische Phänomene: Physikalische Phänomene ändern einige Eigenschaften der Materie, jedoch nicht die chemische Zusammensetzung, d.h. Stoffe werden nicht in andere umgewandelt. Chemische Phänomene führen zu einer Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Substanzen und zur Bildung neuer Stoffe. Zum Beispiel bei der Verbrennung von Papier entstehen Asche (Kohlenstoff) und Kohlenstoffdioxid, wobei Wasser und Wärmeenergie freigesetzt werden. Zwischen chemischen Phänomenen lassen sich folgende unterscheiden: Gewöhnliche chemische Reaktionen: Sie erzeugen neue Stoffe durch Umlagerung von Atomen, die die ursprünglichen Substanzen sind. Die Arten solcher Reaktionen sind:
- Zersetzung: Aus einer komplexen Substanz entstehen einfachere, z.B.: CaCO3 -> CO2 + CaO.
- Verbindung: Zwei einfache Substanzen verbinden sich zu einer anderen komplexen, z.B.: 2 Fe + O2 -> 2 FeO.
Atomare chemische Reaktionen: Sie führen zur Bildung neuer Stoffe durch Änderung des Atomkerns. Der Atomradius ist der Abstand zwischen den Atomkernen und der Endenergie-Ebene des Atoms. Elektronegativität.