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Aggregatzustände im Modell

Eis, Wasser und Wasserdampf bestehen aus genau denselben Teilchen. Warum sehen sie dann so verschieden aus?

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Drei Zustände im Teilchenmodell

Fest, flüssig und gasförmig kennst du schon. Das Teilchenmodell erklärt, warum sich die drei Zustände so verschieden verhalten.

  • Fest:Die Teilchen liegen dicht an dicht und regelmäßig geordnet. Sie schwingen nur an ihrem Platz hin und her. Darum behält ein fester Körper seine Form.
  • Flüssig:Die Teilchen liegen dicht beieinander, aber ungeordnet. Sie gleiten aneinander vorbei. Darum nimmt eine Flüssigkeit die Form des Gefäßes an.
  • Gasförmig:Die Teilchen sind weit voneinander entfernt. Sie fliegen schnell und frei durch den ganzen Raum. Darum füllt ein Gas jedes Gefäß ganz aus.
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Wärme bringt Teilchen in Bewegung

Die Temperatur zeigt an, wie schnell sich die Teilchen eines Stoffes bewegen.

  • Wärmer:Die Teilchen bewegen sich schneller. Die Abstände zwischen ihnen werden größer.
  • Schmelzen:Die Teilchen schwingen so stark, dass sie ihre festen Plätze verlassen. Die Ordnung geht verloren.
  • Erstarren:Die Teilchen werden langsamer und finden wieder feste Plätze.
  • Verdampfen:Die Teilchen sind so schnell, dass sie sich voneinander lösen und frei davonfliegen.
  • Kondensieren:Die Gasteilchen werden langsamer und rücken wieder dicht zusammen.
Merke

Zustandsänderung: Wird ein Stoff wärmer, bewegen sich seine Teilchen schneller und ihre Abstände wachsen. Beim Wechsel des Aggregatzustands ändern sich nur Anordnung, Abstand und Bewegung — die Teilchen selbst bleiben gleich.

In dem geschlossenen Gefäß sind 48 Wasserteilchen. Stelle mit dem Regler (oder auf der Skala) die Temperatur von −20 °C bis 120 °C ein und beobachte Anordnung, Abstand und Bewegung. Tipp: Verfolge ein einzelnes Teilchen.

Wasser im Teilchenmodell

Halte fest: Es sind immer dieselben 48 Teilchen. Die Temperatur bestimmt, wie schnell sie sich bewegen — und damit, ob sie geordnet schwingen, aneinander vorbeigleiten oder frei durch das Gefäß fliegen.

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Allgemeine Hinweise

Teilchen wachsen nicht

Ein Stoff dehnt sich beim Erwärmen aus. Die Teilchen werden dabei aber nicht größer — nur die Abstände zwischen ihnen wachsen.

Auch im Eis bewegt sich etwas

Im festen Stoff stehen die Teilchen nicht still. Sie schwingen an ihrem Platz — je kälter, desto schwächer.

Verdunsten unter 100 °C

Auch unterhalb der Siedetemperatur sind einzelne Teilchen besonders schnell. Sie lösen sich aus der Oberfläche. Darum trocknet eine Pfütze, ohne zu kochen.

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