Stoffeigenschaften
Ein Vorwort zu den Stoffeigenschaften:
Die in unserem Alltag gebräuchlichen Namen für Eigenschaften sind nicht immer typische Stoffeigenschaften, so wie der Chemiker das versteht.
Form, Größe, Gewicht und Volumen sind keine typischen Eigenschaften eines Stoffes !
Wenn man z.B. ein Metall wie Blei zum Schmelzen bringt (Bleigießen zu Silvester), dann verändert sich nur die Form. Es bleibt Blei, es entsteht kein neuer Stoff! Die typischen Stoffeigenschaften von Blei bleiben erhalten. Es verändert sich nicht die Stoffeigenschaft, sondern der Zustand des Stoffes.
Allerdings verhält es sich mit der Form noch etwas komplizierter. Wenn man sich einen Stoff unter der Lupe oder dem Mikroskop anschaut, dann kann man sehr wohl auch bei einigen Stoffen stofftypische Formen erkennen. Speisesalzkristalle z.B. haben eine typische (kubische) Form. So kann man z.B. Speisesalz von Zucker unterscheiden.
Jeder Stoff hat in der Summe typische Stoffeigenschaften.
Der Chemiker muss Stoffe so genau wie möglich beschreiben können, damit er entscheiden kann, ob eine chemische Reaktion stattgefunden hat, also ob ein neuer Stoff mit neuen Eigenschaften entstanden ist.
Was wir sehen können ...
Aggregatzustand
Ein Stoff besitzt - bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck eines der folgenden Aggregatzustände:
fest (s); flüssig (l); gasförmig (g)
Da der Aggregatzustand von der Temperatur abhängig ist, ist es auch schwierig anhand der Änderung des Aggregatzustandes auf eine chemische Reaktion zu schließen. Man muss die Ausgangsstoffe, also die Stoffe vor der chemischen Reaktion, mit dem Reaktionsprodukt bzw. den Reaktionsprodukten bei gleicher Temperatur bzw. Druck vergleichen. Wasser z.B. kann gasförmig, flüssig oder fest sein. Dieser Zustand ist von der Temperatur (und dem Druck) abhängig. In allen drei unterschiedlichen Aggregatzuständen handelt es sich immer um denselben Stoff, nämlich um die Verbindung Wasser!
Der Aggregatzustand ist also keine typische Eigenschaft eines Stoffes, sondern sein Zustand! Im Allgemeinen betrachten wir aber die Ausgangsstoff und die ReaktionsprodukteLex bei gleichen Bedingungen, also bei normalem Luftdruck und Raumtemperatur!
Farbe
Aber auch: Getrübt oder klar.
Eine Farbveränderung ist eines der wichtigsten Anhaltspunkte für das Erkennen einer chemischen Reaktion; auch die Beobachtung, ob eine Trübung stattgefunden hat. Aber auch hier gilt: Edukte und Produkte müssen unter den gleichen Bedingungen betrachtet werden.
Was wir riechen können ...
Geruch
Ein Stoff kann stechend riechen, geruchlos sein, aromatisch riechen usw.
Oft kann man eine chemische Reaktion aufgrund eines neuen Geruchs feststellen.
Was wir fühlen können ...
Viskosität (Zähflüssigkeit)
Beispiel: Öl und Honig sind zählflüssig, Wasser ist dünnflüssig.
Härte
Die Härte eines Stofffes kann man nach den Härtegraden nach Mohs bestimmen. Dies ist die Ritzhärte. Talk besitzt die Härte 1, da es mit dem Fingernagel schabbar ist. Gips hat die Härte 2, da es mit dem Fingernagel ritzbar ist. Quarz mit der Härte 7 ritzt Fensterglas. Der Diamant ist der härteste Stoff und besitzt den Härtegrad 10 und ist nur von sich selbst ritzbar.
Aber Achtung: Viskosität und Härte sind oft sehr stark von der Temperatur abhängig.
Was wir durch Experimente feststellen können ...
Löslichkeit
Zum Beispiel in Wasser oder Benzin.
Löslichkeit einiger Stoffe in Wasser (in g pro 100 g Wasser bei 20°C):
| Ammoniak | 51,8000 |
|
Natriumchlorid |
35,8000 |
| Chlor | 0,7300 |
| Kohlenstoffdioxid | 0,1730 |
| Sauerstoff | 0,0044 |
Elektrische Leitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit
Schmelz- und Siedetemperaturen
Die Dichte (spezifisches Gewicht)
Dichte eines Metalls < 5 g / cm3 = Leichtmetall
Dichte eines Gases in g / l [wie viel wiegt 1 l]
Brennbarkeit
Magnetismus
und andere ...