Teilchenmodell
Laut dem Teilchenmodell besteht unsere Welt aus kleinsten Teilchen. Was genau hinter dem Teilchenmodell steckt, wie es mit den Aggregatzuständen zusammenhängt und was du damit erklären kannst, erfährst du hier und in unserem Video .
Inhaltsübersicht
Teilchenmodell einfach erklärt
Das Teilchenmodell besagt, dass alle Stoffe aus unzähligen kleinen Teilchen aufgebaut sind. Die Teilchen sind dabei die kleinsten Grundbausteine. Du kannst sie nicht mehr teilen, ohne sie dabei zu zerstören.
Mithilfe des Teilchenmodells kannst du dir verschiedene Phänomene leichter erklären. Dazu zählen zum Beispiel die Aggregatzustände . Mit dem Teilchenmodell verstehst du, wie die Eigenschaften von festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen zustande kommen und welchen Einfluss die Temperatur dabei hat.
Aufgepasst! Es gibt Stoffe, die aus einzelnen Atomen bestehen. In vielen Fällen handelt es sich bei den Grundbausteinen aber um Moleküle , also aus mehreren Atomen zusammengesetzten Teilchen. Auch Ionen , also elektrisch geladene Atome oder Moleküle, kommen als Grundbausteine in Frage.
Aussagen des Teilchenmodells
Das Teilchenmodell umfasst verschiedene Aspekte, mit denen du dich auskennen solltest. Die Hauptaussagen des Teilchenmodells lassen sich in vier Punkten zusammenfassen.
- Alles, was du kennst, besteht aus kleinen Teilchen. Je nach Stoff unterscheiden sich die Teilchen in ihren Eigenschaften, wie zum Beispiel der Größe. Die Teilchen desselben Stoffs sind aber immer alle gleich.
- Zwischen den Teilchen befindet sich nichts. Du sprichst auch von leerem Raum. Je nach Temperatur des Stoffes ist der leere Raum zwischen den Teilchen größer oder kleiner.
- Die Teilchen sind ständig in Bewegung. Sie ruhen nicht. Ihre Geschwindigkeit ist dabei von der Temperatur abhängig.
- Zwischen den Teilchen wirken Kräfte. Sie sorgen beispielsweise dafür, dass die Teilchen zu einem Stoff zusammengehalten werden. Zu den Anziehungskräften zählen zum Beispiel die Van-der-Waals-Kräfte .
Teilchenmodell Aggregatzustände
Es gibt drei Aggregatzustände: fest, flüssig und gasförmig. Mit dem Teilchenmodell kannst du dir erklären, wie sie zustande kommen.
Jeder Stoff kann in allen drei Aggregatzuständen vorliegen und zwischen ihnen wechseln. Beim Übergang verändern sich jedoch nicht die Teilchen des Stoffes, sondern deren Verhältnis zueinander.
Im festen Zustand haben die Teilchen kleine Abstände zueinander. Sie befinden sich an einem festen Ort und bewegen sich nur minimal um die Ruhelage herum. Das liegt daran, dass sie von starken Anziehungskräften an ihrem Platz gehalten werden.
Bei Flüssigkeiten ist der Abstand zwischen den Teilchen etwas größer. Sie haben keinen festen Platz sondern bewegen sich recht frei aneinander vorbei. Die Anziehungskraft zwischen ihnen ist geringer als bei Feststoffen.
Die Teilchen eines Gases haben die größten Entfernungen zueinander. Sie bewegen sich frei und mit großem Abstand zueinander im Raum. Zwischen den Gasteilchen herrscht fast keine Anziehungskraft mehr.
Expertenwissen: Phänomene des Teilchenmodells
Das Teilchenmodell hilft dir zu verstehen, wie sich verschiedene Temperaturen auf Stoffe auswirken. Die Temperatur eines Stoffes äußert sich nämlich in der Bewegung seiner Teilchen. Bei steigender Temperatur wird die Teilchenbewegung stärker.
Schon gewusst? Die Brownsche Molekularbewegung hängt mit der Bewegung der Teilchen zusammen. Kleinste Staubkörner bewegen sich in Flüssigkeiten ruckartig hin und her, weil sie von den Teilchen um sie herum angestoßen werden. Robert Brown entdeckte die Bewegung als erster, weshalb du sie heute auch Brownsche Bewegung nennst.
Wärmeübertragung
Je wärmer ein Stoff wird, desto mehr beginnen die Teilchen, sich zu bewegen. Damit kannst du dir das Phänomen der Wärmeübertragung erklären: Die Teilchen eines heißen Gegenstands bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit.
Berührst du den Gegenstand, so stoßen die Teilchen an seiner Oberfläche die Teilchen in deinem Finger an. Dadurch werden auch sie in Bewegung versetzt und deine Hand wird warm.
Diffusion
Außerdem erklärt die Bewegung der Teilchen die Diffusion. Unter Diffusion verstehst du das Phänomen, dass sich zum Beispiel ein Tropfen Tinte selbstständig gleichmäßig verteilt, wenn du ihn in ein Glas Wasser gibst.
Das liegt daran, dass sich die Teilchen des Wassers relativ frei in dem Glas bewegen. Schon bei Raumtemperatur tun sie das mit einer solchen Geschwindigkeit, dass sich innerhalb weniger Sekunden andere Flüssigkeiten, wie die Tinte, überall verteilen.
Wenn du mehr über die Vorgänge der Diffusion und ihre Bedeutung für die Biologie wissen willst, sieh dir unser Video an.
