Stoffgemische und Trennverfahren

Erklärung: Ein Reinstoff besteht aus nur einer Stoffart mit festen Kenneigenschaften (z. B. Schmelztemperatur) – wie reines Kupfer. Leitungswasser sieht klar aus, enthält aber gelöste Salze und Gase: ein Gemisch. Meersalz bildet weiße Kristalle, ist aber ein Gemisch aus Natriumchlorid und anderen Salzen. Ob etwas einheitlich aussieht, verrät also nicht, ob es ein Reinstoff ist.

Erklärung: Bei einem homogenen Gemisch sind die Bestandteile so fein verteilt, dass es einheitlich aussieht und man die einzelnen Stoffe nicht erkennen kann. Lösungen, Legierungen und Gasgemische sind homogen. Suspensionen und Emulsionen sind heterogen.

Erklärung: Eine Suspension besteht aus einer Flüssigkeit und feinen, unlöslichen Feststoffpartikeln (z. B. schlammiges Wasser, frisch gerührte Wandfarbe). Die Feststoffteilchen setzen sich mit der Zeit am Boden ab (Sedimentation).

Erklärung: Richtig! Luft besteht hauptsächlich aus Stickstoff (ca. 78 %), Sauerstoff (ca. 21 %) und Edelgasen. Da alle Komponenten gasförmig und gleichmäßig verteilt sind, handelt es sich um ein homogenes Gasgemisch.

Erklärung: Bei der Destillation wird ein Gemisch erhitzt. Der Stoff mit der niedrigeren Siedetemperatur verdampft zuerst, wird dann aufgefangen und durch Abkühlung wieder kondensiert (z. B. Trennung von Alkohol und Wasser).

Erklärung: Bei der Filtration wird das Gemisch durch ein Filter (z. B. Filterpapier) gegossen. Der unlösliche Feststoff (Sand) bleibt im Filter zurück (Rückstand), die Flüssigkeit (Wasser) fließt hindurch (Filtrat).

Erklärung: Bei der Chromatographie wandern die gelösten Stoffe mit dem Lösungsmittel durch das Papier. Da verschiedene Stoffe unterschiedlich stark am Papier haften und unterschiedlich gut im Lösungsmittel löslich sind, wandern sie verschieden schnell und werden so getrennt.

Erklärung: Eine Emulsion entsteht, wenn zwei nicht mischbare Flüssigkeiten (z. B. Öl und Wasser) durch Rühren oder Emulgatoren fein verteilt werden. Beispiele: Milch, Mayonnaise, Hautcreme.

Erklärung: Sauerstoff ist brandfördernd. Ein glimmender Holzspan, der in reinen Sauerstoff gehalten wird, flammt hell auf. Dies ist die Glimmspanprobe – der klassische Nachweis für Sauerstoff.

Erklärung: Kohlenstoffdioxid (CO₂) reagiert mit Kalkwasser (Calciumhydroxidlösung) zu wasserunlöslichem Calciumcarbonat. Das weiße Calciumcarbonat macht das Kalkwasser trüb – die Kalkwasserprobe.

Erklärung: Richtig! Bei der Knallgasprobe wird ein Reagenzglas mit dem zu prüfenden Gas umgedreht und an eine Flamme gehalten. Reiner Wasserstoff verbrennt mit einem leisen 'Plopp'. Ein lauter Knall zeigt ein explosives Knallgasgemisch (Wasserstoff + Sauerstoff) an.

Erklärung: Bronze ist eine Legierung (homogenes Gemisch von Metallen) aus hauptsächlich Kupfer und Zinn. Legierungen haben oft bessere Eigenschaften als die Einzelmetalle (z. B. härter, korrosionsbeständiger).

Erklärung: Bei der Extraktion wird ein Stoff mithilfe eines geeigneten Lösungsmittels aus einem Gemisch herausgelöst. Der gesuchte Stoff löst sich im Lösungsmittel, die anderen Bestandteile nicht (z. B. Tee kochen: Aromastoffe werden mit heißem Wasser extrahiert).

Erklärung: Nebel (Flüssigkeitströpfchen in Gas) und Rauch (Feststoffpartikel in Gas) sind heterogene Gemische, bei denen feine Teilchen in einem Gas verteilt sind. Solche Gemische heißen Aerosole.

Erklärung: Richtig! Ein Gemenge besteht aus verschiedenen festen Stoffen, die man oft mit bloßem Auge unterscheiden kann, z. B. Granit (Feldspat, Quarz, Glimmer) oder ein Gemisch aus Sand und Eisenspänen.