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Die ersten Naturphilosophen

Den wenigen Überlieferungen des Aristoteles zufolge haben zuerst die alten Griechen nach dem Sinn und Zusammenhang der Naturerscheinungen gesucht. Dabei nahmen sie an, dass es einen Urstoff geben müsste, der für alle Veränderungen um sie herum verantwortlich ist. Die ersten Naturphilosophen versuchten zu begreifen, wie aus Wasser ein Fisch werden kann oder wie aus lebloser Erde farbenprächtige Blumen werden können.

  • Thales von Milet (624 - 545 v. Chr.)
    - Wasser als Urstoff der Materie
    - Alles ist voll von Göttern

  • Anaximander von Milet
    - Unsere Welt ist nur eine von vielen, die aus dem Unendlichen entsteht und in das Unendliche vergeht

  • Anaximenes von Milet (585 - 525 v. Chr.)
    - Luft als Urstoff der Materie
    - Wasser sei verdichtete Luft
    - Erde sei noch stärker zusammen gepresstes Wasser
    - Feuer sei verdünnte Luft

  • Parmenides (ca. 540-480 v. Chr.)
    - Alles, was es auf der Welt gibt, hat schon immer existiert (aus nichts kann nichts werden)
    - Die Sinne vermitteln uns ein falsches Bild der Welt

  • Heraklit von Ephesos (544 - 483 v. Chr.)
    - Feuer als Urstoff der Materie
    - Alles fließt und nichts währt ewig
    - Die Welt ist von Gegensätzen geprägt
    - Unsere Sinne vermitteln uns ein zuverlässiges Bild der Wirklichkeit

  • Empedokles von Agrigent (490 - 430 v. Chr.)
    - Alles besteht aus den vier Elementen Feuer, Wasser, Luft und Erde.
    Es kommt nur auf das Mischungsverhältnis an. (Stofftheorie)
    - In der Natur wirken zwei Kräfte: Liebe und Streit. (Krafttheorie)

    4-Elemente-Diagramm
    Auch heute noch spielt diese veraltete Vorstellung (vom Begriff Element) in der Astrologie eine Rolle.

Keines der genannten "Elemente" ist jedoch wirklich ein Element im heutigen, chemischen Sinne. Feuer ist eine Erscheidnung, die auf brennende Gase zurückzuführen ist, Wasser ist eine Verbindung aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff (H2O), Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen und Erde, also Sand, ist ein Gemisch aus verschiedenen Stoffen, vorwiegend aus Siliciumoxid.

Bildquelle: von Original uploaded by PS2801 (Transfered by PS2801) (4-elements-diagram.jpg) [Public domain], via Wikimedia Commons



  • Anaxagoras (500 - 428 v. Chr.)
    - Die Natur besteht aus winzigen - mit dem Auge nicht sichtbaren - Teilchen, in denen etwas von allem steckt.
    Diese Teilchen nannte er Samen oder Keime
    - Der Geist ist die Kraft, die für Ordnung sorgt
    - Die Sonne sei kein Gott, sondern eine glühende große Masse

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Quellen: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Holleman-Wiberg, de Gruyter, 1976, S. 1167; Sophies Welt, Roman über die Geschichte der Philosophie, Jostein Gaarder, Carl Hanser Verlag München Wien 1993, S. 39-53.

Bildquelle: Wikipedia, Vier-Elemente-Lehre

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Demokrit


Demokrit war ein griechischer Philosoph, der von 460 bis 371 v. Chr. lebte.

Seine Vorstellung:

Wenn man einen Stoff halbiert, die eine Hälfte wieder halbiert und dies immer weiter fortführt, dann müsste man irgendwann zu einem kleinen Teilchen kommen, dass nicht weiter teilbar ist. Stoffe sind also aus winzigen, unteilbaren Teilchen zusammengesetzt. Er nannte sie Atome. Diese Atome halten ewig, sie sind unzerstörbar.

Nach Demokrits Vorstellung gibt es unendlich viele verschiedene Atome – runde, eckige, krumme usw., die sich nicht nur in ihrer Größe, sondern auch in ihrem Gewicht unterscheiden. Feueratome z.B. müssten scharfkantig sein, da man sich durch Feuer verletzen kann. Auch soll es Seelenatome geben. Stirbt ein Mensch, so streuen Seelenatome davon und können sich einer neuen Seele, die gerade gebildet wird, anschließen.

Die Atome haben nach Demokrit "Haken" und "Ösen", weswegen die Atome immer wieder zu den Dingen zusammengehakt werden, die wir um uns herum sehen.

Vorteil:

Erstmals wird Materie als körperlicher Stoff angenommen.

Grenzen:

Keine Erklärung physikalischer und chemischer Vorgänge möglich.



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Dalton

John Dalton 01

JOHN DALTON veröffentlichte 1808 seine Atomhypothese in "A New System of Chemical Philosophy". Hiernach besteht Materie aus Atomen. Diese Atome kann man sich als winzige kleine Kugeln vorstellen.

  1. Atome sind unteilbar und können weder geschaffen noch zerstört werden.

  2. Ein Element besteht aus einer Sorte von identischen Atomen. Es gibt also genauso viele Atomsorten, wie es Elemente gibt.

  3. Alle Atome eines Elementes sind gleich groß und gleich schwer.

  4. Atomumwandlungen sind nicht möglich. (Der Versuch der Alchemisten Eisen in Gold umzuwandeln ist demnach sinnlos.)

  5. Bei chemischen Reaktionen (Stoffumwandlungen) werden die Atome der Ausgangsstoffe neu angeordnet und in bestimmten Anzahlverhältnissen miteinander verknüpft.

Bildquelle: By C. H. Geens (1827-1879). Scanned, image processed and uploaded by Kuebi = Armin Kübelbeck [Public domain], via Wikimedia Commons

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Von Atomen, Elementen, Molekülen und Atomverbänden

Es gibt chemische Fachbegriffe, deren Bedeutung du genau verstehen musst. Oft scheitet ein Verständnis von chemischen Zusammenhängen daran, dass man keine Vorstellung zu den Fachbegriffen hat.

 

Atome sind die kleinsten Teilchen eines Stoffes. Es gibt 92 natürlich vorkommende Atomsorten (Elemente). Darüber hinaus haben Wissenschaftler künstliche Elemente synthetisiert. All diese Atomsorten sind im PSE (Periodensystem der Elemente) aufgeführt. Später werden wir lernen, das Atome selbst noch einmal aus unterschiedlichen Teilchen bestehen, den Elementarteilchen (Neutronen, Protonen und Elektronen).
Als Element bezeichnet man einen Stoff, der nur aus einer Atomsorte besteht. Ein einzelnes Atom wird auch als Element bezeichnet.
Eine Verbindung ist ein Stoff, der aus unterschiedlichen Atomsorten (oder unterschiedlichen Ionen) besteht. Siehe aber auch die Ausnahme bei einem Verband weiter unten.
Ein Molekül ist die kleinste, typische Baueinheit eines Stoffes. In dieser Baueinheit sind mehrere gleiche oder ungleiche Atomsorten (Elemente) in einem bestimmten Zahlenverhältnis miteinander gebunden, was durch sogenannte Summenformeln zum Ausdruck gebracht werden kann.
Wenn keine bestimmte Anzahl von Atomen die kleinste Baueinheit eines Stoffes bildet, dann spricht man von einem Verband oder auch Atom-Verband.
Bei Verbindungen, die einen Verband bilden, sind die Atome dermaßen verändert, dass sie einen anderen Namen bekommen: Sie heißen Ionen (positiv oder negativ geladene Atome). Einen solchen Verband nennt man auch Ionen-Verband oder auch Ionen-Gitter. Das Anzahlverhältnis der unterschiedlichen Ionen in einem solchen Verband kann mit Hilfe einer Verhältnisformel angegeben werden. Genaueres zu den Ionen erfährst du später.

Wenn du über Formeln (Summenformeln und Verhältnisformeln) mehr wissen möchtest, dann klicke hier.

 

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