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Jeder Stoff, eigene Teilchen

50 mL Wasser plus 50 mL Spiritus — und im Messzylinder stehen keine 100 mL. Wo ist der Rest geblieben?

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Jeder Stoff hat seine eigene Teilchenart

Im Teilchenmodell stellen wir uns die kleinsten Teilchen eines Stoffes als winzige Kugeln vor.

  • Reinstoff:ein einziger Stoff ohne Beimischung, z. B. reines Wasser oder reiner Zucker.
  • Eine Teilchenart:Jeder Reinstoff besteht aus seiner eigenen Teilchenart: Wasser aus Wasser-Teilchen, Zucker aus Zucker-Teilchen.
  • Untereinander gleich:Alle Teilchen eines Stoffes sind gleich groß und gleich schwer — sie haben die gleiche Masse.
  • Verschieden:Teilchen verschiedener Stoffe unterscheiden sich in Größe und Masse. Deshalb haben verschiedene Stoffe verschiedene Eigenschaften.
  • Zeichnen:Wir zeichnen alle Teilchen eines Stoffes als gleiche Kugeln. Ein anderer Stoff bekommt eine andere Größe oder Farbe.
Merke

Jeder Stoff, eigene Teilchen: Die Teilchen eines Stoffes sind untereinander gleich. Teilchen verschiedener Stoffe sind verschieden groß und verschieden schwer.

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Beim Mischen schrumpft das Volumen

Ein Versuch zeigt, dass Wasser-Teilchen und Spiritus-Teilchen verschieden sind.

  • Versuch:50 mL Wasser und 50 mL Spiritus werden in einem Messzylinder zusammengegossen und gemischt.
  • Beobachtung:Das Gemisch hat nur etwa 96 bis 98 mL — nicht 100 mL. Diese Abnahme des Volumens heißt Volumenkontraktion (lateinisch contrahere: zusammenziehen).
  • Modellversuch:50 mL Erbsen und 50 mL Senfkörner werden zusammengeschüttet und geschüttelt. Auch hier ist das Gesamtvolumen deutlich kleiner als 100 mL.
  • Deutung:Zwischen großen Teilchen sind Lücken. Die kleinen Teilchen rutschen in diese Lücken — so brauchen beide zusammen weniger Platz.
  • Grenze des Modells:Erbsen und Senfkörner sind nur ein Modell. Echte Teilchen sind so klein, dass man sie selbst mit dem Mikroskop nicht sieht.

Schütte die kleinen Teilchen portionsweise zu den großen: Zylinder B auf Zylinder A ziehen, antippen oder mit Tab auswählen und Enter drücken. Beobachte die Füllhöhe in A. Mit „Sieben“ trennst du beide Teilchensorten wieder.

Große und kleine Teilchen zusammenschütten

Halte fest: Beim Zusammenschütten geht kein Teilchen verloren — die kleinen füllen nur die Lücken zwischen den großen. Deshalb ist das Gesamtvolumen kleiner als die Summe der einzelnen Volumen.

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Allgemeine Hinweise

Nur das Volumen schrumpft

Die Masse bleibt gleich: Auf der Waage wiegt das Gemisch genau so viel wie beide Stoffe zusammen. Es geht kein Teilchen verloren.

Teilchen haben keine Farbe

In Zeichnungen färben wir Teilchen ein, damit man die Stoffe unterscheiden kann. Echte Teilchen haben keine Farbe.

Genau ablesen

Der Unterschied beträgt nur wenige Milliliter. Lies den Messzylinder auf Augenhöhe ab — an der tiefsten Stelle der gewölbten Oberfläche.

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