Zahlen, die einen Stoff verraten: Kennwerte
Jeder Stoff schmilzt und siedet bei einer ganz bestimmten Temperatur. Man misst sie in Grad Celsius (°C).
- Schmelztemperatur:Bei dieser Temperatur schmilzt der feste Stoff. Beim Abkühlen erstarrt er bei derselben Temperatur.
- Siedetemperatur:Bei dieser Temperatur siedet die Flüssigkeit. Beim Abkühlen kondensiert das Gas bei derselben Temperatur.
- Kennwert:Eine Zahl, die zu einem Stoff gehört. Schmelz- und Siedetemperatur sind Kennwerte: Sie hängen nicht davon ab, wie viel Stoff man hat oder wie stark man heizt. Daran kann man Stoffe erkennen.
- Luftdruck:Die Werte in Tabellen gelten bei normalem Luftdruck. Auf einem hohen Berg siedet Wasser schon unter 100 °C.
| Stoff | Schmelztemperatur | Siedetemperatur | bei 20 °C |
|---|---|---|---|
| Sauerstoff | −218 °C | −183 °C | gasförmig |
| Ethanol (Spiritus) | −114 °C | 78 °C | flüssig |
| Wasser | 0 °C | 100 °C | flüssig |
| Kochsalz | 801 °C | 1461 °C | fest |
| Eisen | 1538 °C | 2862 °C | fest |
Zustand bei 20 °C: Liegt 20 °C unter der Schmelztemperatur, ist der Stoff fest. Liegt 20 °C zwischen Schmelz- und Siedetemperatur, ist er flüssig. Liegt 20 °C über der Siedetemperatur, ist er gasförmig.
Kennwerte: Schmelz- und Siedetemperatur sind Zahlen, die zu einem Stoff gehören, in °C; sie hängen nicht von der Menge ab und erlauben, Stoffe zu erkennen.
Umkehrung: Beim Abkühlen erstarrt der Stoff bzw. kondensiert das Gas bei derselben Temperatur.
Erhitzen und messen: Haltepunkte
Erhitzt man einen Stoff gleichmäßig und liest jede Minute das Thermometer ab, entsteht ein Zeit-Temperatur-Diagramm.
- Ablesen:Augen auf Höhe des oberen Endes der Flüssigkeitssäule. Lies auf den nächsten Skalenstrich genau ab (hier 1 °C).
- Anstieg:Solange sich der Aggregatzustand nicht ändert, steigt die Temperatur.
- Haltepunkt:Während der Stoff schmilzt oder siedet, bleibt die Temperatur gleich, obwohl weiter geheizt wird. Die Wärme wird für den Übergang gebraucht. Im Diagramm entsteht eine waagerechte Linie.
- Kennwert ablesen:Die Temperatur am Haltepunkt ist die Schmelz- bzw. Siedetemperatur des Stoffes.
Eis aus dem Gefrierfach wird erhitzt. Schieb den roten Ablesestrich in der Lupe an das obere Ende der Flüssigkeitssäule und trage den Messpunkt ein. Nach jeder Messung vergeht eine Minute.
Tastatur: Ablesestrich mit Pfeil hoch und runter verschieben, Enter trägt den Messpunkt ein.
Halte fest: Beim Schmelzen und beim Sieden bleibt die Temperatur trotz Heizen gleich — die Haltepunkte liegen bei kleiner und großer Flamme auf derselben Temperatur, nur ihre Dauer ändert sich.
Zeit-Temperatur-Diagramm: Beim gleichmäßigen Erhitzen steigt die Temperatur, solange sich der Aggregatzustand nicht ändert.
Haltepunkt: Beim Schmelzen und Sieden bleibt die Temperatur trotz Heizens gleich (waagerechte Linie), denn die Wärme wird für den Übergang gebraucht.
Kennwert: Die Temperatur am Haltepunkt ist die Schmelz- bzw. Siedetemperatur.
Allgemeine Hinweise
Minuszeichen beachten
−114 °C ist kälter als −39 °C. Bei Temperaturen unter null ist die Zahl mit dem größeren Betrag die tiefere Temperatur.
Zahlenstrahl zeichnen
Trage Schmelz- und Siedetemperatur auf einem Zahlenstrahl ein und markiere 20 °C. So siehst du sofort, in welchem Bereich — fest, flüssig oder gasförmig — der Stoff liegt.
Stärker heizen hilft nicht
Eine größere Flamme bringt siedendes Wasser nicht über 100 °C. Sie verkürzt nur die Zeit, bis alles verdampft ist.