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Teilchenvorstellung

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Donnerstag, 28. Dezember 2017 um 18:51 Uhr

Mit der Teilchenvorstellung befassen wir uns in diesem Artikel. Dabei wird erklärt, welcher Vorstellung man sich im Allgemeinen von Teilchen bedient und wie einem das bei dem Verständnis der Chemie und Physik weiterhelfen kann. Dieser Artikel gehört zum Bereich Chemie.

In der Chemie - wie auch in anderen Naturwissenschaften - wird regelmäßig mit so genannten Modellen gearbeitet. Dabei handelt es sich um eine "Vorstellung" davon, wie man sich bestimmte Aufbauweisen und Eigenschaften klar machen kann. Modelle sollen also Menschen helfen, sich viele Dinge besser vorstellen zu können. Um die Eigenschaften von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen etwas besser beschreiben zu können, zeigen wir euch hier das so genannte "Teilchenmodell". Es ist ein gängiges Modell für die Teilchenvorstellung.

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Teilchenvorstellung in Physik und Chemie

Bei der Teilchenvorstellung mit dem Teilchenmodell geht man davon aus, dass ein Stoff aus kleinen Kugeln besteht. In der Wirklichkeit sind zwar diese kleinsten Teilchen (Atome, Moleküle oder Ionen) von anderer Form, aber für die Erklärung der drei Aggregatzustände ( flüssig, fest und gasförmig ) reicht es aus, die Teilchen als kleine, runde Kugeln anzusehen. Und das genügt uns hier erst einmal.

Die Bewegung der Teilchen der drei Zustände ist ein Maß für die Temperatur des Stoffes. Die Art der Bewegung ist in den drei Aggregatzuständen jedoch unterschiedlich. Im Gas bewegen sich die Teilchen geradlinig ( so wie z.B. Billardkugeln ), bis sie mit einem Anderen oder mit der Gefäßwand zusammen stoßen. In der Flüssigkeit müssen sich die Teilchen durch Lücken zwischen ihren Nachbarn hindurch zwängen.  Im Festkörper bewegen sich die Teilchen nur wenig um ihre eigene Ruhelage.

Werfen wir einen Blick auf die folgende Grafik: Im festen Zustand haben die Teilchen der Stoffe einen festen Platz um den sie "schwingen". Im flüssigen Zustand ist dies nicht mehr der Fall, sondern die Teilchen sind gegeneinander verschiebbar. Im gasförmigen Zustand können sich die Teilchen frei bewegen.

Teilchenmodell

Begrenzte Teilchenvorstellung

Das Teilchenmodell ist ein sehr einfaches Modell für die Vorstellung der Teilchen, mit dem man aber einige grobe Aussagen zu einigen wichtigen Beobachtungen machen kann. Für exakte Voraussagen benötigt man jedoch andere ( meist komplexere ) Beschreibungen. Dennoch lassen sich mit dem Teilchenmodell unter Anderem folgende Beobachtungen erklären:

  • Die Aggregatzustände: Je nachdem, wie der Abstand der Teilchen und deren Geschwindigkeit in einem Stoff ist, ist ein Stoff in festem, flüssigen oder gasförmigen Zustand.
  • Die Temperatur: Die Temperatur ist ein Maß für die Heftigkeit der Bewegung, also die kinetische Energie der Teilchen eines Körpers oder Systems.
  • Bewegung: Beim Abkühlen wird die Bewegung der Teilchen immer langsamer. Bei −273,15 °C sind die Teilchen nicht mehr in Bewegung, der absolute Nullpunkt ist erreicht. Kälter geht es nicht mehr.

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