Chemie · Klasse 5–6 · aktualisiert
Stoffgemische: homogen und heterogen erkennen
Was ein Stoffgemisch ist, wie du homogene und heterogene Gemische an ihren Phasen erkennst und wie Suspension, Emulsion und Co. heißen.
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Kurz gesagt
Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Reinstoffen. Bildet es nur eine einheitliche Phase, ist es homogen, zum Beispiel Zuckerwasser. Hat es mehrere Phasen, ist es heterogen, zum Beispiel Müsli oder Milch. Bei Milch zeigt erst das Mikroskop die Fetttröpfchen.
Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Reinstoffen. Wirkt es überall einheitlich und bildet nur eine Phase, ist es homogen. Enthält es mehrere Phasen, ist es heterogen, auch wenn diese erst unter dem Mikroskop sichtbar werden. Auf dieser Seite lernst du, Stoffsysteme, also Proben aus einem oder mehreren Stoffen, zu unterscheiden, wichtige Gemischtypen zuzuordnen und deine Entscheidung mit dem Begriff Phase zu begründen.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Zucker wirkt einheitlich. In Müsli erkennst du dagegen verschiedene Bestandteile. Chemisch unterscheiden sie sich grundlegend: Zucker gilt als Reinstoff, Müsli enthält mehrere Stoffe und ist deshalb ein Stoffgemisch.
Ein Reinstoff besteht aus nur einem einzigen Stoff: Alle seine winzigen Teilchen sind gleich. Er hat typische, messbare Eigenschaften, an denen man ihn erkennen kann, zum Beispiel seine Schmelztemperatur. Zu den Stoffgemischen gehören dagegen zum Beispiel Luft, Salzwasser, Milch, Granit und Müsli. Dass einzelne Bestandteile nicht sichtbar sind, macht ein Gemisch noch nicht zum Reinstoff.
Definition
Stoffgemisch
Ein Stoffgemisch, kurz Gemisch, besteht aus mindestens zwei miteinander vermischten Reinstoffen. Seine Eigenschaften können vom Mengenverhältnis der Bestandteile abhängen.
Beispiel: Zuckerwasser
- 1Wird Zucker in Wasser gelöst, sieht das Zuckerwasser einheitlich aus.
- 2Trotzdem enthält es mindestens zwei Stoffe: Wasser und Zucker.
- 3Der Zucker ist beim Lösen nicht verschwunden, sondern im Wasser verteilt.
Merke: Entscheide nicht nur nach dem Aussehen: Eine einheitlich wirkende Probe kann trotzdem ein Stoffgemisch sein.
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Der wichtigste Hinweis zur Einteilung eines Gemisches ist die Zahl seiner Phasen.
Ein homogenes Stoffgemisch bildet nur eine Phase. Es erscheint überall einheitlich. Seine Bestandteile lassen sich auch unter dem Mikroskop nicht als getrennte Bereiche erkennen.
Ein heterogenes Stoffgemisch enthält mehrere Phasen. Die Bestandteile oder Bereiche sind mit dem Auge, einer Lupe oder einem Mikroskop unterscheidbar.
Milch zeigt, warum die Regel „heterogen bedeutet mit bloßem Auge sichtbar“ zu kurz greift. Milch wirkt zunächst einheitlich. Unter dem Mikroskop sind jedoch feine Fetttröpfchen im Wasser erkennbar. Deshalb ist Milch heterogen.
Definition
Phase
Eine Phase ist ein einheitlicher Bereich eines Stoffsystems. Innerhalb dieses Bereichs ist die Zusammensetzung überall gleich. Verschiedene Phasen sind voneinander abgegrenzt und können unterschiedlich zusammengesetzt sein.
Beispiel: Zuckerwasser und Müsli vergleichen
- 1Zuckerwasser ist homogen: Es bildet eine einheitliche flüssige Phase.
- 2Müsli ist heterogen: Haferflocken, Nüsse und Rosinen bilden unterscheidbare Bereiche und damit mehrere Phasen.
Merke: Eine Phase bedeutet homogen, mehrere Phasen bedeuten heterogen. Die Phasen müssen nicht mit bloßem Auge sichtbar sein.
Teste dich
Gemischtypen werden danach benannt, welche Aggregatzustände beteiligt sind, also fest, flüssig oder gasförmig, und ob das Gemisch homogen oder heterogen ist. Bei Nebel und Schaum kommt es darauf an, was worin verteilt ist: Nebel sind flüssige Tröpfchen in einem Gas, Schaum sind Gasbläschen in einer Flüssigkeit. Die meisten Legierungen, die du kennst, zum Beispiel Messing, sind homogen; es gibt aber auch Legierungen mit mehreren Phasen.
Das Wort Lösung ist nicht auf feste Stoffe in Flüssigkeiten beschränkt. Das Lösungsmittel ist der Stoff, in dem ein anderer Stoff gelöst ist, beim Salzwasser also das Wasser. Auch flüssige oder gasförmige Stoffe können in einem Lösungsmittel gelöst sein. Im Sprudelwasser ist zum Beispiel das Gas Kohlenstoffdioxid gelöst, oft „Kohlensäure“ genannt.
| Gemischtyp | Einteilung | Beteiligte Aggregatzustände | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Gemenge | heterogen | fest und fest | Granit |
| Suspension | heterogen | fest und flüssig | Sand in Wasser |
| Emulsion | heterogen | flüssig und flüssig | Milch |
| Rauch | heterogen | fest und gasförmig | Ruß in Luft |
| Nebel | heterogen | flüssig in gasförmig | Wassertröpfchen in Luft |
| Schaum | heterogen | gasförmig in flüssig | Seifenschaum |
| Lösung | homogen | Stoff in einem Lösungsmittel | Salzwasser |
| Legierung | meist homogen | feste Stoffe, davon mindestens ein Metall | Messing aus Kupfer und Zink |
| Gasgemisch | homogen | gasförmig und gasförmig | Luft |
Beispiel: Sand in Wasser einordnen
- 1Das System enthält festen Sand und flüssiges Wasser.
- 2Der Sand bleibt als eigene Phase erkennbar.
- 3Das Gemisch ist daher heterogen.
- 4Ein heterogenes Gemisch aus einem Feststoff und einer Flüssigkeit heißt Suspension.
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In einem Stoffgemisch bleiben die beteiligten Stoffe erhalten. Deshalb können geeignete physikalische Trennverfahren die Bestandteile wieder voneinander trennen. Physikalisch heißt: Es entstehen dabei keine neuen Stoffe, wie beim Filtrieren oder Verdunsten. Welches Trennverfahren geeignet ist, hängt von den unterschiedlichen Eigenschaften der Bestandteile ab. Das alles gilt, solange beim Zusammengeben kein neuer Stoff entsteht. Kommen Essig und Backpulver zusammen, sprudelt ein neues Gas heraus: Dann ist mehr passiert als bloßes Mischen.
Bei einer unbekannten Probe gehst du in einer festen Reihenfolge vor. Frage zuerst nach den Bestandteilen: Liegt ein Stoff vor oder liegen mindestens zwei Stoffe vor? Bestimme dann die Zahl der Phasen: Ist alles einheitlich oder gibt es abgegrenzte Bereiche? Eine Phase bedeutet homogen, mehrere Phasen bedeuten heterogen. Betrachte danach die Aggregatzustände: Sind feste, flüssige oder gasförmige Bestandteile beteiligt? Benenne damit den Gemischtyp, zum Beispiel Lösung, Suspension, Emulsion oder Gemenge. Begründe zum Schluss deine Entscheidung mit Bestandteilen, Phasen und Aggregatzuständen.
Beispiel: Zucker aus Zuckerwasser zurückgewinnen
- 1Eine flache, offene Schale mit Zuckerwasser steht einige Tage an einem warmen Ort.
- 2Das Wasser verdunstet langsam und entweicht als Wasserdampf in die Luft.
- 3Zurück bleibt der Zucker als fester Belag in der Schale.
- 4Das zeigt: Der Zucker war im Zuckerwasser weiterhin vorhanden. In der offenen Schale wird der Zucker zurückgewonnen, das entweichende Wasser aber nicht.
Merke: Beim bloßen Vermischen verschwinden die Ausgangsstoffe nicht, sie werden nur verteilt. Ein geeignetes Trennverfahren nutzt Unterschiede zwischen ihren Eigenschaften.
Beispiel: Granit einordnen
- 1Granit enthält mehrere feste Bestandteile, die als verschiedene Bereiche erkennbar sind.
- 2Er besteht daher aus mehreren Phasen und ist heterogen.
- 3Ein heterogenes Gemisch aus festen Stoffen heißt Gemenge.
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Alles auf einen Blick
Stoffgemisch
Stoffgemisch
mindestens zwei Reinstoffe, die miteinander vermischt sind
Homogen
eine einheitliche Phase, zum Beispiel Lösung, Gasgemisch oder Messing
Heterogen
mehrere Phasen, zum Beispiel Gemenge, Suspension, Emulsion, Rauch, Nebel, Schaum
Phasen
manchmal erst unter Lupe oder Mikroskop sichtbar
Trennung
nutzt unterschiedliche Eigenschaften der Bestandteile
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Nebel Schritt für Schritt einordnen
- 1Aufgabe: Morgens liegt Nebel über einer Wiese. Ordne ihn als Stoffsystem ein.
- 2Bestandteile: Nebel besteht aus winzigen Wassertröpfchen und Luft, also aus mehreren Stoffen. Er ist ein Stoffgemisch.
- 3Phasen: Die Tröpfchen sind flüssig, die Luft ist gasförmig. Sie bilden verschiedene Bereiche, also mehrere Phasen.
- 4Einteilung: Mehrere Phasen bedeuten heterogen.
- 5Gemischtyp: Flüssige Tröpfchen, die in einem Gas schweben, bilden einen Nebel. Das Stoffsystem ist ein heterogenes Gemisch vom Typ Nebel.
Fehler finden
Welcher Gemischtyp ist Orangensaft mit Fruchtfleisch? In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 4Die vierte Zeile verwechselt die Gemischtypen. Eine Emulsion besteht aus zwei Flüssigkeiten. Richtig: „Fester Stoff in einer Flüssigkeit: Der Saft ist eine Suspension.“
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens Reinstoffen. Hat es nur eine Phase, ist es . Ein heterogenes Gemisch aus einem Feststoff und einer Flüssigkeit heißt .
Karteikasten
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Übung mit Feedback