Im Schulunterricht lernt man verschiedene Stoffeigenschaften kennen, die in physikalische und chemische Stoffeigenschaften eingeteilt sind.
| physikalische Stoffeigenschaften |
chemische Stoffeigenschaften |
| Farbe |
Brennbarkeit |
| Dichte |
Komplexbildung |
| Schmelz- und Siedetemperatur |
Redoxverhalten |
| Härte |
Säure-Base-Verhalten |
| elektrische Leitfähigkeit |
Dissoziationsenergie |
| Wärmeleitfähigkeit |
|
| Löslichkeit |
|
Genauere Betrachtung einiger Stoffeigenschaften:
- Brennbarkeit: Definiert als die Eigenschaft eines Stoffes, sich von Sauerstoff oxidieren zu lassen. So verbrennt z.B. metallisch glänzendes Magnesium mit weißer Flamme und wird dabei weißes Pulver. Betrachtet man die Reaktion, so entsteht aus Magnesium (Mg) Magnesiumoxid (MgO). Da sich der Stoffaufbau während der Reaktion ändert, kann man zurecht diese Kenneigenschaft als chemische Stoffeigenschaft verwenden.
- Komplexbildung: Komplexbildung ist die Eigenschaft eines Stoffes, sich mit anderen Stoffen zu verbinden. Da bei dieser Eigenschaft eine Stoffartänderung festgestellt wird, kann man auch hier wieder von einer chemischen Eigenschaft sprechen.
- Redoxverhalten: Definiert als die Eigenschaft eines Stoffes, Elektronen an einen bestimmten anderen Stoff abzugeben oder von diesem aufzunehmen. Da sich Redoxverhalten nur durch eine Stoffartänderung feststellen lässt ist es daher eine chemische Eigenschaft.
- Säure-Base-Verhalten: Definiert als die Eigenschaft eines Stoffes, Protonen an einen bestimmten anderen Stoff abzugeben bzw. von diesem aufzunehmen. Da sich Säure-Base-Verhalten nur durch eine Stoffartänderung feststellen lässt ist es daher eine chemische Eigenschaft.´
- Dissoziationsenergie: Definiert als die Energie, die bei der Spaltung einer Bindung frei wird. Da bei diesem Vorgang der Stoffaufbau verändert wird, handelt es sich hier um eine chemische Stoffeigenschaft.
- Dichte: Definiert als das Verhältnis der Masse m eines Körpers zu seinem Volumen V. Die Dichte ist abhängig vom Aggregatzustand des Stoffes, von der Temperatur und vom Druck, aber nicht vom Stoffaufbau und somit ist die Dichte eine physikalische Eigenschaft.
- Schmelz- und Siedetemperatur: Definiert als die Temperatur, bei der Stoffe aus dem festen Aggregatzustand in den flüssigen bzw. aus dem flüssigen in den gasförmigen übergehen. Wie bei der Dichte handelt es sich um eine physikalische Eigenschaft, da der Vorgang ohne Stoffartänderung abläuft.
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- Elektrische Leitfähigkeit: Definiert als die Fähigkeit eines Stoffes, Elektronen zu leiten.
- Wärmeleitfähigkeit: Definiert als ein Wert, der die Fähigkeit eines Stoffes kennzeichnet, Wärme zu leiten. Beim Vorgang der elektrischen Leitfähigkeit bzw. der elektrischen Leitfähigkeit wird der Zustand des Stoffes geringfügig geändert, keinesfalls jedoch der Stoff, somit ist diese Eigenschaften eine physikalische Eigenschaft.
Chemische und physikalische Eigenschaften genau betrachtet – Testfragen/-aufgaben
1. Was versteht man unter den chemischen Eigenschaften von Stoffen?
Die chemischen Eigenschaften eines Stoffes beziehen sich auf seine Fähigkeit, sich bei chemischen Reaktionen zu verändern, d.h., neue Substanzen zu bilden. Man untersucht sie, indem man den Stoff chemischen Reaktionen aussetzt.
2. Was sind physikalische Eigenschaften von Stoffen?
Physikalische Eigenschaften sind die Grundeigenschaften eines Stoffes, die ohne chemische Reaktion messbar sind. Farbe, Dichte, Siedepunkt, Schmelzpunkt und Leitfähigkeit gehören dazu.
3. Welcher Unterschied besteht zwischen chemischen und physikalischen Eigenschaften?
Der Unterschied zwischen chemischen und physikalischen Eigenschaften liegt darin, dass chemische Eigenschaften die Reaktionen eines Stoffes mit anderen Materialien betreffen, während physikalische Eigenschaften die Eigenschaften sind, die ohne Änderungen der Stoffidentität beobachtet werden können.
4. Was ist eine chemische Reaktion?
Eine chemische Reaktion ist ein Prozess, bei dem eine Substanz (oder mehrere Substanzen) vollständig in eine oder mehrere neue Substanzen umgewandelt wird.
5. Wie kann man die Dichte eines Stoffes berechnen?
Die Dichte eines Stoffes wird berechnet, indem man die Masse durch das Volumen teilt (Dichte = Masse / Volumen).
6. Was ist der Schmelzpunkt?
Der Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der ein fester Stoff in einen flüssigen Zustand übergeht.
7. Was ist der Siedepunkt?
Der Siedepunkt ist die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit anfängt, zu gasförmigem Zustand zu werden.
8. Was ist die Leitfähigkeit?
Die Leitfähigkeit ist die Fähigkeit eines Stoffes, elektrischen Strom zu leiten.
9. Was versteht man unter der Farbe eines Stoffes?
Die Farbe ist eine der physischen Eigenschaften und wird durch das spektrale Auge wahrgenommen. Sie hängt von der Wellenlänge des reflektierten Lichts ab.
10. Was bedeutet die Reaktionsfähigkeit eines chemischen Stoffes?
Die Reaktionsfähigkeit eines chemischen Stoffes bezieht sich darauf, wie leicht oder schwer ein Stoff mit anderen Stoffen reagiert, um neue Verbindungen oder Moleküle zu bilden.
