Physikalische Stoffeigenschaften einfach erklärt

Schmelzpunkt

Wenn ein Feststoff erhitzt wird, steigt seine Temperatur, bis er zu schmelzen beginnt und in den flüssigen Zustand übergeht. Dies geschieht, weil die feste Struktur des Stoffes aufbricht. Zur Bestimmung des Schmelzpunkts eines Materials wird die Temperatur während des Schmelzvorgangs kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet.

Verdunstung und Sieden

Die Verdunstung wird häufig mit dem Sieden verwechselt, obwohl die Prozesse nicht identisch sind. Eine Flüssigkeit muss nicht kochen, um zu verdampfen. Lässt man beispielsweise eine Schale mit Wasser offen stehen, ist nach einigen Tagen ein Teil des Wassers verdampft – dies geschah ohne Sieden. In diesem Fall haben die Teilchen an der Oberfläche der Flüssigkeit eine höhere Tendenz, in die Gasphase zu entweichen.

Sieden

Das Sieden unterscheidet sich vom bloßen Verdampfen dadurch, dass die Flüssigkeitsteilchen im gesamten Volumen in der Lage sind, in die Gasphase überzugehen, sobald die Siedetemperatur erreicht ist. Andererseits gibt es leichtflüchtige Substanzen wie Aceton, die sehr schnell verdunsten, ohne zu kochen, was man an ihrem intensiven Geruch in offenen Behältern wahrnehmen kann.

Dichte

Die Dichte beschreibt das Verhältnis zwischen der Masse und dem Volumen eines Materials. Sie ist definiert als die Masse pro Volumeneinheit. Je größer die Menge an Materie in einem bestimmten Volumen ist, desto höher ist die Dichte des Stoffes und umgekehrt.

Löslichkeit

Das Konzept der Löslichkeit bezieht sich auf das Zusammenspiel von gelöstem Stoff und Lösungsmittel:

• Gelöster Stoff: Die Substanz, die sich in einer anderen auflöst.
• Lösungsmittel: Die Substanz, in der sich der Stoff löst.

Löslichkeit ist die maximale Menge eines gelösten Stoffes, die sich bei einer bestimmten Temperatur in einer festgelegten Menge eines Lösungsmittels auflösen kann.

Bestimmung der Löslichkeit

Die Löslichkeit eines festen Stoffes in einem Lösungsmittel kann bestimmt werden, indem man den Stoff so lange in 100 cm³ Lösungsmittel gibt, bis er sich nicht mehr auflöst. Die Lösung ist dann gesättigt, was an ungelösten Resten erkennbar ist. Anschließend wird der ungelöste Stoff abgetrennt und gewogen.