Überblick: Stoffe und Teilchen

Schon im antiken Griechenland fragten sich die damaligen Philosophen und Naturforscher wie und aus was sich die Welt zusammensetzt. Da den antiken Griechen vor rund 2500 Jahren natürlich viele Hilfsmittel fehlten, waren deren Lehren mehr Gedankenspiele als wirkliches Wissen. Verschiedene Philosophen vertraten dabei verschiedene Ansichten. Und so setzte sich eine Lehre durch, die teilweise bis ins 20. Jahrhundert als wahr galt, sich letzten Endes jedoch als falsch erwies. Lange Zeit ging man davon aus, dass sich die Erde aus vier sogenannten Elementen zusammensetzt: Erde, Wasser, Luft und Feuer. Auch andere (frühere) Kulturen entwickelten ähnliche Gedanken. So bezeichneten bereits 600 v. Chr. die Chinesen “Erde, Wasser, Holz, Metall und Feuer” als die fünf Elemente, aus denen sich die Welt aufbaut. Sie hatten demnach eine “5-Elemente-Lehre”.   Erst mit der Entstehung der modernen Naturwissenschaften aus ihren Vorgängern setzte langsam ein Wandel im Denken ein. Dank moderner Forschung ist es uns gelungen viele ehemalige Geheimnisse der Natur zu entschlüsseln. Am Ende sind wir noch lange nicht angelangt. Und trotz unserem mittlerweile beachtlichen Wissen sollte man stets demütig vor der Natur bleiben. Hundertprozentige Sicherheit was wahr ist, haben wir immer noch nicht. Allerdings können wir davon ausgehen, dass unsere heutigen Vorstellungen und Erklärungen über die Natur höchstwahrscheinlich wahr sind. Denn immerhin haben wir es damit geschafft bis zum Mond zu fliegen. In den Naturwissenschaften und vor allem in der Chemie sagt man, dass jedes Objekt beziehungsweise jeder Gegenstand aus einem bestimmten Stoff  besteht. Dabei unterscheidet man zunächst zwischen Reinstoffen und Stoffgemischen. Stoffgemische sind wie der Name er vermuten lässt, mehrere miteinander vermischte Reinstoffe. Sie lassen sich wiederum in homogen (einheitlich aussehend) und heterogen (uneinheitlich aussehen) einteilen. Typisches Beispiel eines homogenen Stoffgemisch ist „Cola“, während ein Stein ein heterogenes Stoffgemisch ist. Stoffgemische sind vor allem beim Thema Stofftrennung und Recycling von großer Bedeutung. Ansonsten fristen sie (zumindest was die Schulchemie angeht) eher ein Schattendasein. Chemiker erkannten sehr früh, dass Reinstoff nicht gleich Reinstoff ist. Ein Reinstoff kann nämlich entweder ein Element oder eine Verbindung sein. Während sich ein Element durch eine chemische Reaktion nicht in andere Stoffe zerlegen lässt, gelingt dies bei einer Verbindung sehr wohl. Elemente betrachten man daher als die Grundbaustoffe des Universums, aus denen sich alles zusammensetzt. Man geht jedoch nicht von vier Elementen aus (wie die antiken Griechen) sondern von heutzutage 118 verschiedenen. Jedes Element besitzt einen typischen Grundbaustein - das Atom. Atome des gleichen Elements sind identisch, unterscheiden sich in Form, Größe, Verhalten und so weiter jedoch von Atomen eines anderen Elements. Sie sind (bis hierhin) die kleinsten Bauteilchen des Universums. Durch eine chemische Reaktion ordnen und verbinden sich die Atome neu. So setzten sich aus den 118 verschiedenen Atomen alle bekannten Verbindungen zusammen. Üblicherweise wird in der Schule gelehrt, dass Atome winzig kleine Kugeln sind. Diese Vorstellung geht auf John Dalton (1766-1844) zurück. Ich bevorzuge in der Darstellung jedoch „vermenschlichte Atome“ - meine Minicles (Mini Particles). Um die hier dargestellten Teilchen, sei es ein Atom oder ein Verbindungsteilchen, geht es in diesem Thema. Was unterscheidet und warum unterscheiden sich verschiedene Atome voneinander? Wie ist ein Atom aufgebaut? Warum sehen die Verbindungsteilchen so aus? …
Allgemein Einteilung der Stoffe Überblick: Stoffe und Teilchen
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