Mit Google fortfahren
Stoffgemische: homogen und heterogen erkennen
Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Reinstoffen. Wirkt es überall einheitlich und bildet nur eine Phase, ist es homogen. Enthält es mehrere Phasen, ist es heterogen – auch wenn diese erst unter dem Mikroskop sichtbar werden.
Auf dieser Seite lernst du, Stoffsysteme zu unterscheiden, wichtige Gemischtypen zuzuordnen und deine Entscheidung mit dem Phasenbegriff zu begründen.
Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!
Besteht die Probe aus einem oder mehreren Stoffen?
Zucker wirkt einheitlich. In Müsli erkennst du dagegen verschiedene Bestandteile. Chemisch unterscheiden sie sich grundlegend: Zucker gilt als Reinstoff, Müsli enthält mehrere Stoffe und ist deshalb ein Stoffgemisch.
Reinstoff
Ein Reinstoff besteht aus nur einer Stoffart. Er besitzt charakteristische, messbare Eigenschaften, an denen man ihn erkennen kann.
Stoffgemisch
Ein Stoffgemisch, kurz Gemisch, besteht aus mindestens zwei miteinander vermischten Reinstoffen. Seine Eigenschaften können vom Mengenverhältnis der Bestandteile abhängen.
Zu den Stoffgemischen gehören beispielsweise Luft, Salzwasser, Milch, Granit und Müsli. Dass einzelne Bestandteile nicht sichtbar sind, macht ein Gemisch noch nicht zum Reinstoff.
Salzwasser sieht einheitlich aus. Trotzdem enthält es mindestens zwei Stoffe: Wasser und Kochsalz. Das Salz ist beim Lösen nicht verschwunden, sondern im Wasser gelöst.
Entscheide nicht nur nach dem Aussehen: Eine einheitlich wirkende Probe kann trotzdem ein Stoffgemisch sein.
Eine oder mehrere Phasen entscheiden
Der wichtigste Hinweis zur Einteilung eines Gemisches ist die Zahl seiner Phasen.
Phase
Eine Phase ist ein einheitlicher Bereich eines Stoffsystems. Innerhalb dieses Bereichs wird die Zusammensetzung überall als gleich wahrgenommen. Verschiedene Phasen sind voneinander abgegrenzt und können unterschiedliche Zusammensetzungen besitzen.
Ein homogenes Stoffgemisch bildet nur eine Phase. Es erscheint überall einheitlich; seine Bestandteile lassen sich auch unter dem Mikroskop nicht als getrennte Bereiche erkennen.
Ein heterogenes Stoffgemisch enthält mehrere Phasen. Die Bestandteile oder Bereiche sind mit dem Auge, einer Lupe oder einem Mikroskop unterscheidbar.
Salzwasser ist homogen: Es bildet eine einheitliche flüssige Phase.
Sand in Wasser ist heterogen: Fester Sand und flüssiges Wasser bilden unterscheidbare Bereiche und damit mehrere Phasen.
Milch zeigt, warum die Regel „heterogen bedeutet mit bloßem Auge sichtbar“ zu kurz greift. Milch wirkt zunächst einheitlich. Unter dem Mikroskop sind jedoch feine Fetttröpfchen im Wasser erkennbar. Deshalb ist Milch heterogen.
Eine Phase bedeutet homogen, mehrere Phasen bedeuten heterogen. Die Phasen müssen nicht mit bloßem Auge sichtbar sein.
So heißen wichtige Gemischtypen
Gemischtypen werden danach benannt, welche Aggregatzustände beteiligt sind und ob das Gemisch homogen oder heterogen ist.
| Gemischtyp | Einteilung | Beteiligte Aggregatzustände | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Gemenge | heterogen | fest und fest | Granit |
| Suspension | heterogen | fest und flüssig | Sand in Wasser |
| Emulsion | heterogen | flüssig und flüssig | Milch |
| Rauch | heterogen | fest und gasförmig | Ruß in Luft |
| Nebel | heterogen | flüssig und gasförmig | Wassertröpfchen in Luft |
| Schaum | heterogen | flüssig und gasförmig | Seifenschaum |
| Lösung | homogen | Stoff in einem Lösungsmittel | Salzwasser |
| Legierung | homogen | feste Stoffe, davon mindestens ein Metall | Messing aus Kupfer und Zink |
| Gasgemisch | homogen | gasförmig und gasförmig | Luft |
Das Wort Lösung ist nicht auf feste Stoffe in Flüssigkeiten beschränkt. Auch flüssige oder gasförmige Stoffe können in einem Lösungsmittel gelöst sein. Mineralwasser enthält beispielsweise gelöste Stoffe in Wasser.
Du sollst Sand in Wasser einordnen:
- Das System enthält festen Sand und flüssiges Wasser.
- Der Sand bleibt als eigene Phase erkennbar.
- Das Gemisch ist daher heterogen.
- Ein heterogenes Gemisch aus einem Feststoff und einer Flüssigkeit heißt Suspension.
Gemische lassen sich wieder trennen
In einem Stoffgemisch bleiben die beteiligten Stoffe erhalten. Deshalb können geeignete physikalische Trennverfahren Bestandteile wieder voneinander trennen.
Kochsalz aus einer Kochsalzlösung zurückgewinnen:
Dieser Erhitzungsversuch gehört in den Chemieunterricht. Führe ihn nur nach Anweisung und unter Aufsicht deiner Lehrkraft durch.
- Gib etwas Kochsalzlösung auf eine geeignete hitzebeständige Unterlage.
- Erhitze die Lösung vorsichtig.
- Das Wasser verdampft und entweicht als Wasserdampf.
- Sichtbare Kochsalzkristalle bleiben zurück.
Der Versuch zeigt: Das Kochsalz war in der homogenen Lösung weiterhin vorhanden. Beim Verdampfen des Wassers wird es wieder sichtbar.
Bei dieser offenen Durchführung wird das Salz zurückgewonnen, nicht aber das entweichende Wasser. Welches Trennverfahren geeignet ist, hängt von den unterschiedlichen Eigenschaften der Bestandteile ab.
Beim Mischen verschwinden die Ausgangsstoffe nicht. Ein geeignetes Trennverfahren nutzt Unterschiede zwischen ihren Eigenschaften.
Stoffsysteme selbst untersuchen
Gehe bei einer unbekannten Probe in einer festen Reihenfolge vor:
- Frage nach den Bestandteilen: Liegt ein Stoff oder liegen mindestens zwei Stoffe vor?
- Bestimme die Zahl der Phasen: Ist alles einheitlich oder gibt es abgegrenzte Bereiche?
- Ordne die Homogenität zu: Eine Phase ist homogen, mehrere Phasen sind heterogen.
- Betrachte die Aggregatzustände: Sind feste, flüssige oder gasförmige Bestandteile beteiligt?
- Benenne den Gemischtyp: Nutze beispielsweise Lösung, Suspension, Emulsion oder Gemenge.
- Begründe deine Entscheidung: Nenne Bestandteile, Phasen und Aggregatzustände.
Granit enthält mehrere feste Bestandteile, die als verschiedene Bereiche erkennbar sind. Er besteht daher aus mehreren Phasen und ist heterogen. Ein heterogenes Gemisch aus festen Stoffen heißt Gemenge.
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Stoffsystem
- Reinstoff: nur eine Stoffart
- Stoffgemisch: mindestens zwei Reinstoffe
- homogen: eine Phase
- heterogen: mehrere Phasen
- Gemischtypen
- homogen: Lösung, Legierung, Gasgemisch
- heterogen: Gemenge, Suspension, Emulsion, Rauch, Nebel, Schaum
- Trennung
- nutzt unterschiedliche Stoffeigenschaften
- macht Bestandteile wieder zugänglich
Abschluss-Check
Wenn du ein Stoffsystem einordnest, frage zuerst nach der Zahl seiner Stoffe und danach nach der Zahl seiner Phasen. Mit den Aggregatzuständen kannst du anschließend den passenden Gemischtyp bestimmen.