Schmelztemperatur und Siedetemperatur als Erkennungsmerkmal
Reinstoffe schmelzen und sieden bei festen Temperaturen. Mit diesen Werten kann man Stoffe erkennen und ihren Aggregatzustand vorhersagen.
Das lernst du heute
- Ich kann Schmelz- und Siedetemperatur erklären.
- Ich kann mit einer Tabelle den Aggregatzustand bei einer Temperatur vorhersagen.
- Ich weiß, wie sich Reinstoffe und Gemische beim Sieden unterscheiden.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Schmelz- und Siedekurven lesen
Die Schmelztemperatur ist die Temperatur, bei der ein Stoff vom festen in den flüssigen Zustand übergeht. Beim Abkühlen erstarrt er bei derselben Temperatur. Die Siedetemperatur ist die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit im ganzen Gefäß Dampfblasen bildet und gasförmig wird. Für einen Reinstoff sind beide Werte fest. Das Teilchenmodell erklärt die Übergänge: Im Feststoff liegen die Teilchen dicht an festen Plätzen und schwingen nur. Beim Erwärmen bewegen sie sich stärker. Bei der Schmelztemperatur verlassen sie ihre festen Plätze und gleiten aneinander vorbei, der Stoff wird flüssig. Bei der Siedetemperatur lösen sie sich ganz voneinander und fliegen frei umher, der Stoff wird gasförmig. Solange der Stoff schmilzt oder siedet, wird die zugeführte Wärme dafür gebraucht, die Teilchen voneinander zu lösen. Deshalb steigt die Temperatur in dieser Zeit nicht. Wasser schmilzt bei 0 °C und siedet bei 100 °C, wenn der Luftdruck normal ist. Auf hohen Bergen ist der Luftdruck kleiner, dort siedet Wasser schon bei weniger als 100 °C. Mit einer Tabelle kann man den Aggregatzustand vorhersagen. Liegt die Temperatur unter der Schmelztemperatur, ist der Stoff fest. Liegt sie zwischen Schmelz- und Siedetemperatur, ist er flüssig. Liegt sie über der Siedetemperatur, ist er gasförmig. Bei Gemischen bleibt die Temperatur beim Sieden nicht konstant. Sie steigt langsam an, weil sich die Zusammensetzung ändert. Auch deshalb erkennt man Reinstoffe an ihren festen Werten. Metalle schmelzen bei sehr verschiedenen Temperaturen: Zinn bei etwa 232 °C, Blei bei etwa 327 °C, Aluminium bei etwa 660 °C und Eisen bei etwa 1540 °C.
| Stoff | Schmelztemperatur in °C | Siedetemperatur in °C |
|---|---|---|
| Wasser | 0 | 100 |
| Ethanol | −114 | 78 |
| Aceton | −95 | 56 |
| Sauerstoff | −219 | −183 |
| Stickstoff | −210 | −196 |
Aggregatzustand vorhersagen
- Frage: In welchem Zustand ist Aceton bei 20 °C?
- Schmelztemperatur von Aceton: −95 °C. Siedetemperatur: 56 °C.
- Vergleiche: −95 liegt unter 20, und 20 liegt unter 56.
- 20 °C liegt zwischen den Werten. Aceton ist bei 20 °C flüssig.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Fest, flüssig, gasförmig hängen von der Temperatur ab.
Unter Schmelztemperatur: fest.
Über Siedetemperatur: gasförmig.
Ein Beispiel
In einer Tiefkühltruhe ist es kälter als 0 °C. Wasser ist dort fest. Im Wasserkocher wird es 100 °C heiß. Dann entsteht Dampf. Dazwischen ist Wasser flüssig.
Schritt für Schritt
Wir sagen den Zustand voraus.
- Schmelz- und Siedetemperatur aus der Tabelle lesen.
- Messtemperatur mit beiden Werten vergleichen.
- Zustand benennen.
Mit einem Bild erklärt
| Temperatur | Zustand |
|---|---|
| unter Schmelztemperatur | fest |
| zwischen beiden Werten | flüssig |
| über Siedetemperatur | gasförmig |
Zur Grundlage zurück
- Schmelz- und Siedekurven lesen – Du kennst Schmelz- und Siedekurven aus früheren Lektionen.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Suche Wasser in der Tabelle.
Lösung ansehen
Lösung: 100 °C
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Vergleiche 20 °C mit −114 °C und 78 °C.
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Lösung: Flüssig
Tipp: Zeichne dir eine Zahlengerade mit der Schmelz- und der Siedetemperatur. So siehst du auf einen Blick, wo die Messtemperatur liegt.
Merksatz: Unter Schmelztemperatur: fest. Dazwischen: flüssig. Über Siedetemperatur: gasförmig.
Typischer Fehler: Viele verwechseln Sieden und Verdunsten. Beim Verdunsten verlassen Teilchen nur die Oberfläche, und das geht bei jeder Temperatur. Beim Sieden bilden sich Blasen im ganzen Gefäß, und das geschieht bei der Siedetemperatur.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Flüssig
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Lösung: Gasförmig
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Lösung: Stimmt
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Lösung: Zinn
Geschafft
Reinstoffe haben feste Schmelz- und Siedetemperaturen. Man nutzt sie, um Stoffe zu erkennen und den Aggregatzustand vorherzusagen. Bei Gemischen steigt die Temperatur beim Sieden langsam weiter an.
Kannst du das schon?
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