Was bedeutet „rein“ in der Chemie?
Im Alltag bedeutet „rein“, dass nichts hinzugefügt und nichts verunreinigt wurde. Auf einem Karton kann „reiner Orangensaft“ stehen, aber der Saft enthält Wasser, Zucker und viele andere Stoffe. In der Chemie ist das ein Gemisch.
In der Chemie besteht ein Reinstoff aus nur einem Element oder einer Verbindung. Eisen, Gold und Sauerstoff sind Elemente. Wasser, H2O, und Kochsalz, NaCl, sind Verbindungen.
| Eigenschaft | Reinstoff | Gemisch |
|---|---|---|
| Teilchenarten | Eine | Zwei oder mehr |
| Zusammensetzung | Fest | Kann sich ändern |
| Schmelz- und Siedepunkt | Fest | Nicht fest |
| Beispiele | Gold, destilliertes Wasser, Kochsalz | Luft, Meerwasser, Milch |
Wie kannst du prüfen, ob ein Stoff rein ist?
Die wichtigste Methode ist, den Schmelz- oder Siedepunkt zu messen. Ein Reinstoff schmilzt bei genau einer Temperatur, und das Thermometer steigt nicht weiter, bis alles geschmolzen ist. Ein Gemisch schmilzt nach und nach über einen Temperaturbereich, nicht bei einem Punkt.
Bei 1 atm gefriert reines Wasser bei 0 °C und siedet bei 100 °C. Wenn du Salz in Wasser gibst, sinkt der Gefrierpunkt unter 0 °C, und der Siedepunkt steigt über 100 °C. Deshalb prüfst du, ob eine klare Flüssigkeit rein ist, mit einem Thermometer und nicht durch Anschauen.
Vergleiche Reinstoffe und Gemische in der App Nalukh chem
Wechsle mit zwei Buttons den Modus und sieh, wie sich die Teilchen unterscheiden. 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?
- Der Simulator startet im Modus Reinstoff. Alle Teilchen haben eine Farbe, und im Titel steht Reinstoffe.
- Drück auf den Button Gemisch. Die Teilchen bekommen drei Farben, blau, orange und grün, und der Titel ändert sich zu Gemische.
- Lies die Beschreibung unter dem Titel. Dort steht, dass ein Reinstoff einen festen Schmelzpunkt hat und ein Gemisch keinen festen Schmelzpunkt hat.
- Drück abwechselnd auf die beiden Buttons und vergleiche.
Dieser Simulator zeigt Teilchenarten. Er misst keine Temperatur. Eine Schmelzkurve kannst du im Simulator Reinheitskurve zeichnen. Die Arten von Gemischen findest du in der Anleitung zu Gemischen.
Aufgaben für den Simulator
- Zähl die Teilchenfarben in den Modi Reinstoff und Gemisch. Antwort: 1 und 3.
- Wechsle die Buttons und beobachte, wie sich die Teilchen bewegen. Ändert sich ihre Geschwindigkeit? Antwort: Nein, nur die Farben ändern sich. Der Unterschied zwischen Reinstoff und Gemisch liegt in den Teilchenarten, nicht in ihrer Bewegung.
- Stell dir Salzwasser als Teilchen vor. Zu welchem Modus passt es? Antwort: Gemisch. Salzwasser hat drei Teilchenarten: H2O-Moleküle sowie Na+- und Cl−-Ionen.
Häufige Fehler
- „Wasser besteht aus zwei Elementen, also ist es ein Gemisch.“ Falsch. Jedes H2O-Molekül ist gleich, also ist Wasser ein Reinstoff und eine Verbindung.
- „Eine klare Flüssigkeit ist rein.“ Falsch. Salzwasser und Zuckerwasser sind klar, aber sie sind Gemische. Sogar Leitungswasser enthält gelöste Stoffe.
- „Rein heißt gut zum Trinken.“ Falsch. In der Chemie bezieht sich „rein“ nur auf die Zusammensetzung. Trinkwasser enthält gelöste Stoffe, aber man kann es unbedenklich trinken.
