Wie war das noch - Schulwissen neu aufpoliert

Titel: Wie war das noch - Schulwissen neu aufpoliert Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: Martin Tzschaschel

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Elementen zusammen kann man nur etwa eine halbe Million Verbindungen herstellen.


    Warum ist Kohlenstoff so vielseitig? Er lässt sich bei höheren Temperaturen mit vielen Elementen verbinden, besitzt aber auch die ungewöhnliche Eigenschaft, mit sich selbst Ketten und Ringe zu bilden. Die können extrem lang und unterschiedlich angeordnet sein, und jedes Mal besitzen sie dann andere Eigenschaften. Deshalb bestehen so unterschiedliche Stoffe wie Ruß, Holzkohle und Diamanten aus reinem Kohlenstoff. Diamanten sind besonders hart, weil hier jedes Kohlenstoff-Atom von vier anderen Kohlenstoff-Atomen umgeben ist. Dadurch entsteht ein sogenanntes Gitter, regelmäßig geformt und sehr stabil.

    Kohlenstoff ist aber zugleich das natürliche Element des Lebens – ohne ihn gäbe es uns nicht. Er kommt im Wasser, in Pflanzen, Tieren und Menschen vor. Aus Organismen, die vor Millionen von Jahren verwesten und dann in sauerstoffarmer Umgebung unter der Erde ruhten, entstand Erdöl – es besteht zu mehr als 80 Prozent aus Kohlenstoff. Erdöl ist zähflüssig wie Sirup, während Benzin, das aus Erdöl gewonnen wird, dünnflüssig ist und schon bei niedrigen Temperaturen verdampft (weshalb man es riecht).
    Warum verhalten sich Öl und Benzin so unterschiedlich, wenn sie beide aus Kohlenstoff-Verbindungen bestehen? Die Moleküle im Benzin bestehen aus kurzen Kohlenstoff-Ketten, die im Erdöl aus langen. Die langen Moleküle ziehen sich gegenseitig
viel stärker an, hängen also stärker zusammen und machen das Erdöl so klebrig.
    Gut gerührt hält besser: Gemische und Gemenge

    Wenn Chemiker, Apotheker und pharmazeutisch-technische Assistenten im Labor mit Schälchen, Kolben, Tiegeln und Trichtern hantieren, wenn sie Flüssigkeiten oder Pülverchen miteinander verrühren, dann – ja, was entsteht dann? Die Begriffe sind nicht immer leicht auseinanderzuhalten.

    Gemisch und Gemenge ist dasselbe. Die Stoffe, die man hier zusammenrührt oder -schüttet, sind meistens fest (und heißen dann streng genommen Feststoffgemisch), zum Beispiel eine Müslimischung oder zwei Sandsorten. Man kann sie in ihre Bestandteile zerlegen, indem man sie siebt oder filtriert.

    Lösung: Sie ist flüssig und homogen, das heißt, ihre Bestandteile haben sich so vermischt, dass man sie nicht mehr voneinander unterscheiden kann. Löst man zum Beispiel Zucker in Wasser auf, entsteht eine homogene Zuckerlösung – nicht einmal unter dem Mikroskop könnte man Zuckerteile erkennen. Lösungen lassen sich in ihre Bestandteile zerlegen, indem man sie verdunsten oder eindampfen lässt.


    Suspension: Manche Stoffe lösen sich in einer Flüssigkeit nicht auf, sondern schwimmen in ihr und sind weiterhin zu sehen. So eine ungleichartige Flüssigkeit nennt man heterogen. Beispiele: Mit Wasser vermischte Erde oder Orangensaft. Bei solchen Suspensionen setzen sich die festen Bestandteile nach einer Weile am Boden der Flüssigkeit ab.

    Emulsion: Sie besteht aus Flüssigkeiten, die sich schlecht miteinander vermischen lassen und dazu neigen, sich wieder zu trennen. Zum Beispiel Wasser und Öl. Eine natürliche Emulsion ist Milch: Unter dem Mikroskop erkennt man kleine Fetttröpfchen, die in der Flüssigkeit schweben. Weil man verhindern will, dass sich bei der Milch, die in den Handel kommt, Fett und Flüssigkeit voneinander trennen, wird die Milch mit technischen Verfahren »homogenisiert«, also homogen gemacht.

    Legierung: Wenn man geschmolzene Metalle miteinander vermischt, dann entsteht beim Abkühlen eine homogene Mischung. Zum Beispiel bei der Produktion von Schmuck: Da reines Gold ziemlich weich ist, kann man durch eine Legierung mit Kupfer sogenanntes Rotgold herstellen, das härter ist.

    Was ist eine Säure, was eine Lauge?
    Jeder weiß, dass Zitronensaft sauer (also eine Säure ) ist und dass Seife, wenn sie sich in Wasser auflöst, eine Lauge erzeugt. Reines Wasser (destilliertes Wasser) ist dagegen weder sauer noch laugenhaft, sondern chemisch neutral. Jeden dieser Zustände kann man messen, zum Beispiel mit einem Spezialpapier, das man in die Flüssigkeit hält, oder mit einem Gerät mit angeschlossenem Messfühler. Der sogenannte pH-Wert zeigt dann den chemischen Zustand an (beim Papier als Grad seiner Verfärbung). Wenn man Säuren und Laugen mischt, dann neutralisieren sie sich.

    Chemisch neutrale Flüssigkeiten haben den pH-Wert 7, Säuren einen Wert zwischen 0 und 7, Laugen zwischen 7 und 14. (Salzsäure: 1;