Version 0.21 (2014) - lern-soft-projekt

2. grundlegende physikalische SachverhalteTeilchenWenn wir in der Chemie von Teilchen sprechen, dann sind vorrangig Objekte atomarer Größegemeint. Wir unterscheiden monoatomare und polyatomare Teilchen. Die monoatomarenTeilchen sind die Atome ( 3. Atombau und das Periodensystem der Elemente) selbst oderihren geladenen Äquivalente – die (atomaren oder monoatomaren) Ionen. Polyatomare Teilchenbestehen aus mehreren Atomen. Sie werden zumeist als Moleküle bezeichnet. AuchMoleküle können geladen sein. Große und sehr große Moleküle – die dann Makro-Molekülegenannt werden – werden nicht mehr zu den Teilchen gezählt.Molekulare Teilchen werden i.A. als relativ bewegliche Objekte angesehen. Damit unterscheidensie sich von Kristallen usw., in denen verschiedenste Teilchen relativ starr aneinanderhaften und sich nur geringfügig bewegen (können). In Kristallen bewegen sich dieTeilchen vorrangig an und auf ihren Gitter-Punkten. Eine Ausnahme stellen die freibeweglichenElektronen (Elektronen-Gas) in Metall-Kristallen dar. Genaugenommen sind ElektronenElementar-Teilchen. Die Elektronen – als Bauteile der Atome – könnten quasi als diekleinsten Teilchen auf der atomaren Größen-Ebene betrachtet werden.Interessant sind die Elementar-Teilchen aber auch chemisch. Bei Reaktionen können z.B.Protonen (Wasserstoff-Ionen) oder Elektronen zwischen Stoffen ausgetauscht werden. Protonenstellen – genauso wie die Elektronen – hinsichtlich der Größe die untere Grenze derTeilchen (in der Chemie) dar. Protonen sind aber im Vergleich zu den Elektronen rund 1000xgrößer.In die Welt der noch kleineren Materie-Bausteine – z.B. die der Quarks – dringen wir in derChemie nicht ein. Sie sind die Domäne der Physik. In chemischen Vorgängen spielen sieüberhaupt keine Rolle.Vielfach werden die Teilchen relativ idealisiert betrachtet. So werden einatomige Teilchen alsKugel-förmige Objekte mit oder ohne Ladung betrachtet. Sie haben über Kräfte Beziehungenzu anderen Teilchen oder größeren Objekten (z.B. Kristallen, Feststoffen, …). Die idealisiertenTeilchen besitzen als Ganzes eine Masse, eine Ausdehnung (Volumen), eine Ladungusw. usf., je nach dem, was man für die konkreten Betrachtungen benötigt. Teilchen alsmehr oder weniger abgeschlossene Objekte sind also typische Modelle. In der Chemie gehörensie zu den wichtigsten Modell-Vorstellungen.Definition(en): TeilchenTeilchen sind Objekte atomarer Größe. Man unterscheidet Elementar-Teilchen, Atome, Ionenund Moleküle.KräfteEine Kraft ist eine gerichtete Einwirkung auf einen Körper (Teilchen, Stoffe, Gegenstände),die eine Wirkung erzielt. So können Körper z.B. bewegt oder verformt werden. Durch dieEinwirkung der Kräfte wird (physikalische) Arbeit verrichtet oder der Energie-Gehalt des Körperbzw. seiner Umgebung geändert.Heute unterscheiden die Physiker vier elementare Natur-Kräfte – auch Wechselwirkungengenannt. Neben der elektromagnetischen Kraft gehören auch die starke Kern-Kraft, dieschwache Kern-Kraft und die Gravitations-Kraft dazu.In der Chemie interessieren uns vor allem die elektromagentischen Kräfte. Hierzu gehörenz.B. die elektrostatischen Kräfte. Sie beruhen auf Ladungen und Ladungs-Verschiebungen.BK_SekII_allgChem_1Stoffe.docx - 31 - (c,p) 2009-2014 lern-soft-projekt: drews