Worin unterscheiden sich die drei Aggregatzustände?
Ein Stoff kann in allen drei Zuständen vorkommen: Eis, Wasser und Wasserdampf sind alle H2O. Wenn sich der Aggregatzustand ändert, bleibt der Stoff derselbe. Nur die Anordnung und die Bewegung der Teilchen ändern sich.
| Eigenschaft | Fest | Flüssig | Gasförmig |
|---|---|---|---|
| Anordnung der Teilchen | dicht beieinander, geordnet | dicht beieinander, ungeordnet | weit voneinander entfernt, ungeordnet |
| Bewegung | schwingen am Platz | gleiten aneinander vorbei | schnell, in alle Richtungen |
| Anziehung | am stärksten | mittel | sehr schwach |
| Form | behält die eigene Form | nimmt die Form des Gefäßes an | nimmt die Form des Gefäßes an |
| Volumen | bleibt gleich | bleibt gleich | füllt das ganze Gefäß |
| Komprimierbarkeit | fast keine | fast keine | leicht komprimierbar |
Warum behält ein Feststoff seine Form? Seine Teilchen ziehen sich stark an und verlassen ihre Plätze nicht. Warum fließt eine Flüssigkeit? Ihre Teilchen können aneinander vorbeigleiten. Warum lässt sich ein Gas zusammendrücken? Zwischen seinen Teilchen ist viel Platz.
Bei sehr hohen Temperaturen geht Materie in einen vierten Zustand über, das Plasma. Beispiele sind die Sonne und Blitze.
Wechsle den Aggregatzustand mit einem Button
Sieh mit den Buttons für fest, flüssig und gasförmig, wie sich dieselben Teilchen verändern. Dieser Simulator gehört zum vollen Zugang. Der Download ist kostenlos, und 2 Kapitel und 5 Simulatoren sind ohne Anmeldung freigeschaltet.
Wie benutzt du den Simulator?
- Drück unten auf einen der Buttons Fest, Flüssig oder Gasförmig.
- Oben auf dem Bildschirm stehen der Name des Zustands und eine kurze Beschreibung seiner Teilchen.
- Die 42 Teilchen im Kasten nehmen die Anordnung des neuen Zustands ein.
- Wechsle die Buttons und beobachte, wie die Teilchen von einem Zustand in den anderen übergehen.
Aufgaben für den Simulator
- Zähl im Zustand Fest die Spalten und Reihen der Teilchen. Antwort: Es sind 7 Spalten und 6 Reihen, insgesamt 42 Teilchen. Diese Zahl ändert sich nicht, wenn sich der Zustand ändert.
- Drück auf den Button Flüssig. Wohin gehen die Teilchen im Kasten? Antwort: Sie füllen den unteren Teil über die ganze Breite, der obere Teil bleibt leer. Eine Flüssigkeit nimmt die Form des Gefäßes an und behält ihr Volumen.
- Drück auf den Button Gasförmig. Antwort: Die Teilchen füllen den ganzen Kasten und prallen von den Wänden ab.
- Wechsle direkt von Gasförmig zu Fest. Antwort: Die Teilchen kehren in ihre Reihen zurück. Bei einer Zustandsänderung entsteht kein neuer Stoff, und auch die Zahl der Teilchen ändert sich nicht.
Was du dir zu den drei Aggregatzuständen merken solltest
- Wasser ist ungewöhnlich. Bei den meisten Stoffen hat der Feststoff eine höhere Dichte als die Flüssigkeit. Eis hat eine geringere Dichte als Wasser und schwimmt deshalb auf Wasser. Mehr dazu in der Anleitung zur Dichte.
- Gase lassen sich zusammendrücken, Flüssigkeiten nicht. Wenn du die Spitze einer Spritze ohne Nadel zuhältst und auf den Kolben drückst, wird die Luft zusammengedrückt. In einer Spritze voller Wasser bewegt sich der Kolben kaum.
- Die Temperatur, bei der sich der Aggregatzustand ändert, ist bei jedem Stoff anders. Mehr dazu in der Anleitung zu Schmelz- und Siedepunkt.
