Stoffgemische, Reinstoffe und chemische Trennverfahren

Gemische und Reinstoffe

Was ist ein Gemisch?

Ein Gemisch ist eine Vereinigung von zwei oder mehr Stoffen, die folgende Bedingungen erfüllt:

• a) Die charakteristischen Eigenschaften der Komponenten ändern sich nicht.
• b) Die Menge oder der Anteil jeder Komponente kann variabel sein.
• c) Die Komponenten können durch physikalische Methoden (z. B. Verdampfung, Filtration, Magnetismus) getrennt werden.

Homogene Gemische

Die Bestandteile eines homogenen Gemisches können mit bloßem Auge nicht unterschieden werden, da es ein einheitliches Erscheinungsbild hat.

Heterogene Gemische

Die Bestandteile eines heterogenen Gemisches können mit bloßem Auge erkannt werden.

Physikalische und chemische Vorgänge

Bei einem physikalischen Vorgang werden die beteiligten Stoffe nicht verändert. Beispiele hierfür sind Filtration und Verdampfung.

Bei einem chemischen Vorgang entstehen neue Stoffe. Beispiele hierfür sind Verbrennung und Elektrolyse.

Reinstoffe

Ein Reinstoff ist eine Substanz, deren Komponenten ihre charakteristischen Eigenschaften nicht beibehalten und nur durch chemische Verfahren getrennt werden können.

Chemische Verbindungen

Eine chemische Verbindung entsteht aus einfacheren Stoffen und unterscheidet sich von einem Gemisch.

Elemente (Einfache Stoffe)

Ein Element ist ein Reinstoff, der weder durch physikalische noch durch chemische Verfahren in andere Stoffe zerlegt werden kann. Beispiele sind Wasserstoff und Sauerstoff.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Materie das Ergebnis der Vereinigung von Elementen zu chemischen Verbindungen oder der Mischung von Stoffen (Elementen und/oder Verbindungen) ist.

Trennverfahren für Stoffgemische

Filtrieren

Dieses Verfahren wird angewendet, wenn ein Stoff flüssig und der andere ein feines Pulver oder ein körniger Feststoff ist. Man verwendet einen Trichter mit Filterpapier. Die Flüssigkeit passiert die Poren des Papiers, während die festen Partikel zurückgehalten werden.

Dekantieren (Abscheiden)

Dieses Verfahren trennt zwei oder mehr nicht mischbare flüssige Komponenten. Die flüssige Mischung wird in einen Scheidetrichter gegeben und stehen gelassen, bis sie sich in Schichten trennen. Die Flüssigkeit mit der geringeren Dichte befindet sich oben, die mit der höheren Dichte unten. Ein Hahn am unteren Ende des Trichters ermöglicht das getrennte Ablassen der Flüssigkeiten.

Kristallisieren

Die Kristallisation wird verwendet, um einen in einer Flüssigkeit (Lösungsmittel) gelösten Feststoff abzutrennen.

Destillieren

Die Destillation wird eingesetzt, um ein homogenes Gemisch aus zwei oder mehr Flüssigkeiten zu trennen. Die abgetrennte, kondensierte Flüssigkeit wird als Destillat bezeichnet.

Weitere wichtige Begriffe

Löslichkeit

Die Löslichkeit ist die maximale Menge eines gelösten Stoffes, die sich bei einer bestimmten Temperatur in 100 g eines Lösungsmittels auflösen kann.

Volumeneinheiten

1 Liter entspricht einem Volumen von 1 dm³.