Was zeigt eine Temperaturkurve?
Erhitzt man einen Stoff gleichmäßig und liest jede Minute das Thermometer ab, entsteht eine Temperatur-Zeit-Kurve.
- Achsen:waagerecht die Zeit \(t\) in min, senkrecht die Temperatur \(T\) in °C.
- Anstieg:der Stoff wird wärmer — sein Aggregatzustand bleibt gleich.
- Haltepunkt:waagerechtes Kurvenstück: Die Temperatur bleibt gleich, obwohl weiter geheizt wird.
- Grund:am Haltepunkt wird die Energie gebraucht, um den Aggregatzustand zu ändern — die Teilchen lösen sich voneinander.
Wähle einen Stoff und starte das Erhitzen mit ▶ — oder gehe mit „Schritt“ Minute für Minute vor. Beobachte, wo die Kurve waagerecht wird, und vergleiche danach Wasser mit Salzwasser.
Halte fest: Beim Reinstoff wird die Kurve beim Schmelzen und beim Sieden waagerecht — das sind die Haltepunkte. Beim Gemisch Salzwasser steigt die Temperatur beim Sieden langsam weiter.
Temperaturkurve: Sie zeigt die Temperatur \(T\) in °C über der Zeit \(t\) in min beim gleichmäßigen Erhitzen.
Anstieg: Der Stoff wird wärmer, sein Aggregatzustand bleibt gleich.
Haltepunkt: Waagerechtes Kurvenstück: Die Temperatur bleibt gleich, obwohl weiter geheizt wird, denn die Energie wird für die Änderung des Aggregatzustands gebraucht.
Reinstoff und Gemisch: Beim Reinstoff ist die Kurve beim Schmelzen und beim Sieden waagerecht; beim Gemisch steigt die Temperatur beim Sieden weiter.
Was verraten Haltepunkte?
Die Temperatur eines Haltepunkts ist für jeden Reinstoff typisch — man kann sie in Tabellen nachschlagen.
- Schmelztemperatur:Haltepunkt beim Übergang fest → flüssig.
- Siedetemperatur:Haltepunkt beim Übergang flüssig → gasförmig.
- Abkühlkurve:von rechts nach links gelesen: Kondensieren und Erstarren finden bei denselben Temperaturen statt wie Sieden und Schmelzen.
- Reinstoff:scharfe, waagerechte Haltepunkte.
- Gemisch:kein waagerechtes Stück, sondern ein Schmelz- bzw. Siedebereich.
Haltepunkt: waagerechtes Kurvenstück = Schmelz- oder Siedetemperatur eines Reinstoffs. Sie ist für jeden Reinstoff typisch.
Schmelz- und Siedetemperatur: Schmelztemperatur: Übergang fest → flüssig. Siedetemperatur: Übergang flüssig → gasförmig.
Abkühlkurve: Erstarren und Kondensieren geschehen bei denselben Temperaturen wie Schmelzen und Sieden.
Gemisch: Es hat keinen Haltepunkt, sondern einen Schmelz- bzw. Siedebereich.
Allgemeine Hinweise
Haltepunkt heißt nicht „Heizung aus“
Auch am Haltepunkt wird weiter Energie zugeführt. Sie wird für das Schmelzen oder Sieden gebraucht — deshalb steigt die Temperatur nicht.
Siedetemperatur hängt vom Luftdruck ab
Tabellenwerte gelten bei Normaldruck (1013 hPa). Auf der Zugspitze ist der Luftdruck kleiner — dort siedet Wasser schon bei etwa 90 °C.
Sauber ablesen
Lege ein Lineal waagerecht an das flache Kurvenstück und lies den Wert an der Temperaturachse ab. Prüfe vorher, wie viel Grad ein Kästchen bedeutet.