Stoffeigenschaften
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Warum
Warum sind Stromkabel aus Kupfer und Töpfe aus Metall, aber Getränke aus Flüssigkeiten? Jeder Stoff hat Eigenschaften, an denen man ihn erkennt und die zeigen, wofür er sich eignet.
Regel
Drei Eigenschaften helfen beim Ordnen:
- Der Aggregatzustand bei Zimmertemperatur (20 °C): fest, flüssig oder gasförmig.
- Die Schmelztemperatur: Ab dieser Temperatur wird ein fester Stoff flüssig.
- Die Siedetemperatur: Ab dieser Temperatur wird ein flüssiger Stoff gasförmig.
- Schmelztemperatur
Die Temperatur, bei der ein fester Stoff flüssig wird. Für einen Reinstoff ist sie immer gleich.
- Siedetemperatur
Die Temperatur, bei der ein flüssiger Stoff gasförmig wird. Für einen Reinstoff ist sie immer gleich.
Merkhilfe
Liegt die Zimmertemperatur (20 °C) unter der Schmelztemperatur, ist der Stoff fest. Liegt sie zwischen Schmelz- und Siedetemperatur, ist er flüssig. Liegt sie darüber, ist er gasförmig.
Beispiel
Warum ist Wasser bei 20 °C flüssig?
Wasser schmilzt bei 0 °C und siedet bei 100 °C. Zimmertemperatur (20 °C) liegt dazwischen. Darum ist Wasser bei 20 °C flüssig.
Übung
Übung
Drei Beispielaufgaben, jede mit ihrer Lösung:
Aufgabe Nr. 1
Ist Eisen bei Zimmertemperatur (20 °C) fest, flüssig oder gasförmig?
Tipp
Vergleiche 20 °C mit der Schmelztemperatur und der Siedetemperatur von Eisen.
Lösung
- Eisen schmilzt bei 1539 °C und siedet bei 3070 °C.
- Bei 20 °C ist Eisen also fest.
Richtige Antwort: fest
Aufgabe Nr. 2
Ist Aluminium bei Zimmertemperatur (20 °C) fest, flüssig oder gasförmig?
Tipp
Vergleiche 20 °C mit der Schmelztemperatur und der Siedetemperatur von Aluminium.
Lösung
- Aluminium schmilzt bei 660 °C und siedet bei 2470 °C.
- Bei 20 °C ist Aluminium also fest.
Richtige Antwort: fest
Aufgabe Nr. 3
Ist Kupfer bei Zimmertemperatur (20 °C) fest, flüssig oder gasförmig?
Tipp
Vergleiche 20 °C mit der Schmelztemperatur und der Siedetemperatur von Kupfer.
Lösung
- Kupfer schmilzt bei 1085 °C und siedet bei 2595 °C.
- Bei 20 °C ist Kupfer also fest.
Richtige Antwort: fest
Übung
Drei Beispielaufgaben, jede mit ihrer Lösung:
Aufgabe Nr. 1
Ordne diese Stoffe nach ihrer Siedetemperatur, den mit der niedrigsten zuerst: Ethanol, Wasser und Kupfer.
Tipp
Der Stoff, der am leichtesten gasförmig wird, hat die niedrigste Siedetemperatur.
Lösung
- Sortiere nach der Siedetemperatur, von niedrig nach hoch.
Richtige Antwort: 1. Ethanol, 2. Wasser, 3. Kupfer
Aufgabe Nr. 2
Ordne diese Stoffe nach ihrer Siedetemperatur, den mit der niedrigsten zuerst: Ethanol, Aluminium und Quecksilber.
Tipp
Der Stoff, der am leichtesten gasförmig wird, hat die niedrigste Siedetemperatur.
Lösung
- Sortiere nach der Siedetemperatur, von niedrig nach hoch.
Richtige Antwort: 1. Ethanol, 2. Quecksilber, 3. Aluminium
Aufgabe Nr. 3
Ordne diese Stoffe nach ihrer Siedetemperatur, den mit der niedrigsten zuerst: Sauerstoff, Stickstoff und Kochsalz (Natriumchlorid).
Tipp
Der Stoff, der am leichtesten gasförmig wird, hat die niedrigste Siedetemperatur.
Lösung
- Sortiere nach der Siedetemperatur, von niedrig nach hoch.
Richtige Antwort: 1. Stickstoff, 2. Sauerstoff, 3. Kochsalz (Natriumchlorid)
Übung
Lösung
Kupfer leitet den elektrischen Strom gut. richtige Antwort
Kupfer ist ein Metall, das den Strom sehr gut leitet. Deshalb steckt es in Leitungen und Kabeln.
Kupfer ist bei Zimmertemperatur flüssig.
Kupfer ist bei 20 °C fest. Es schmilzt erst bei etwa 1085 °C.
Kupfer hat eine sehr niedrige Siedetemperatur.
Kupfer siedet erst bei etwa 2595 °C. Eine niedrige Siedetemperatur wäre für ein Kabel auch kein Vorteil.
Man wählt einen Stoff nach der Eigenschaft, die man braucht. Ein Kabel muss den Strom gut leiten, und das kann Kupfer.
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