Physik verstehen 3, Schulbuch

62 2  Arbeitsheft-Seite 28–29 Der Aufbau der Stoffe – Atome 1. Was sind chemische Elemente? „Woraus besteht die Welt?“ Diese Frage stellten sich die Menschen seit dem Beginn ihrer Kultur. Die Philosophen des antiken Griechenlands entwickelten vor etwa 2 500 Jahren die Vier-Elemente-Lehre , nach der sich alle Stoffe aus den Grundstoffen Wasser, Luft, Feuer und Erde zusammensetzen sollten. Zu den Vertretern dieser Lehre zählen Empedokles, Platon und Aristoteles. Erst der irische Naturforscher Robert Boyle (1627–1692) erkannte, dass Elemente Stoffe sind, die man chemisch nicht mehr weiter zerlegen kann. Ein Element im Pyrit (Abb. 62.1)  E1 Setze die Schutzbrille auf! Zerreibe eine Probe Pyrit und fülle ein kleines Reagenzglas etwa 5mm hoch mit dem Pulver. Verschließe das Glas mit etwas Glaswolle (eventuell Handschuhe verwenden) und erhitze die Probe. Es entweicht ein Dampf, der sich an der Glaswand anlegt. Der gelbe Belag am Glas ist das chemische Element Schwefel. Die kleinsten Teilchen der chemischen Elemente nennt man Atome. Einige Stoffe, die du von zuhause kennst, sind chemische Elemente: das Eisen (Fe) eines Nagels und das Aluminium (Al) von Verpackungsfolien. Diese Stoffe bestehen nur aus einer Art von Atomen (Abb. 62.2). Meist jedoch sind Elemente mit anderen verbunden und dadurch nicht einzeln sichtbar, zB im Zucker oder im Kalkstein. Hier sind verschiedene Atomarten enthalten (Abb. 62.3). Von den 118 chemischen Elementen – oder Atomarten – kommen 94 in der Natur vor (Übersicht der chemischen Elemente auf  Seite 101). 2. Wie kann man sich Atome vorstellen? „Nur scheinbar hat ein Ding eine Farbe, nur scheinbar ist es süß oder bitter; in Wirklichkeit gibt es nur Atome im leeren Raum.“ So beschrieb Demokrit von Abdera (ca. 460–371 v. Chr., Abb. 62.4) seine Lehre über die unteilbaren Teilchen. Heutige mikroskopische Aufnahmen zeigen Atome als kleine aneinander­ hängende Kugeln (Abb. 62.6). Die Atome der verschiedenen Elemente unterscheiden sich voneinander durch ihre Größe und Masse. 1902 erkannte Ernest Rutherford (  Seite 57), dass Atome aus einem sehr kleinen, positiv geladenen Atomkern und einer negativen Atomhülle , in der sich Elektronen (​e​ – ​) befinden, bestehen (Abb. 63.2 und 63.4). V1 62.1 Ein Element im Pyrit 62.2 Elemente im Alltag: Phosphor (P), Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Kohlenstoff (C), Gold (Au), Silber (Ag) 62.3 Verbindungen: Lötzinn, Holz, Glas, Wasser, Abgase einer Flamme, Wachs, nordisches Gold, Kunststoff (Polyamid) Die chemischen Elemente sind die Grundbausteine der Welt. Die kleinsten Teilchen der Elemente nennt man Atome . M 62.4 Demokrit auf einer alten griechischen Münze (Kirlianfotografie) Ca 62.5 Gelangt Calcium (Ca) in Kontakt mit Wasser, ist es im Löschkalk „versteckt“. + Wasser weißer Löschkalk 62.6 Atome können mit dem Rasterelektro- nenmikroskop sichtbar gemacht werden. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlag öbv