Stoffgemisch
Der Großteil deiner Umgebung im Alltag besteht aus Stoffgemischen. Was ein Stoffgemisch ist und welche Beispiele es dafür gibt, erklären wir dir hier oder im Video .
Inhaltsübersicht
Was sind Stoffgemische?
Stoffgemische, auch Gemische genannt, sind Stoffe, die aus mindestens zwei verschiedenen Reinstoffen bestehen. Ein Reinstoff ist hierbei ein chemisches Element wie zum Beispiel Sauerstoff oder eine Verbindung wie Natriumchlorid.
In einem Stoffgemisch kommen die Reinstoffe in verschiedenen Zusammensetzungen vor. Dabei bestimmt das sogenannte Mischungsverhältnis die Eigenschaften , wie beispielsweise Siedepunkt oder Dichte.
Allgemein unterscheidest du bei Stoffgemischen zwischen zwei Arten:
- homogene Stoffgemische: Stoffe werden zu einer gleichmäßigen Mischung vermischt.
- heterogene Stoffgemische: nicht mischbare Stoffe, die sich in mehrere Bereiche aufteilen.
Übrigens: Luft ist auch ein Stoffgemisch! Sie besteht hauptsächlich aus zwei Reinstoffen, den Gasen Stickstoff (N2) und Sauerstoff (O2). Aber auch andere Gase wie Kohlenstoffdioxid (CO2) oder Methan (CH4) sind Teile des Gemisches.
Ein Stoffgemisch oder Gemisch ist ein Stoff, der aus mindestens zwei Reinstoffen besteht. Die Eigenschaften des Gemisches, wie z.B. die Dichte, der Siedepunkt oder die Farbe, hängen vom Verhältnis der Massen der verschiedenen Komponenten ab. Man unterscheidet zwischen homogenen und heterogenen Gemischen.
Homogene und heterogene Gemische
Es gibt verschiedene Arten von Stoffgemischen, die du in homogene und heterogene Gemische einteilst. Die Worte homogen und heterogen haben grundsätzlich folgende Bedeutung:
- homogen = gleichmäßig aufgebaut; einheitlich
- heterogen = nicht gleichartig im inneren Aufbau; uneinheitlich
Dies kannst du auch auf Stoffgemische beziehen. Während bei homogenen Gemischen die Reinstoffe gleichmäßig vermischt sind, lassen sich bei heterogenen Stoffgemischen die Reinstoffe schwer vermischen. Du kannst auch sagen, dass homogene Gemische eine Phase haben, während heterogene Gemische mehrere Phasen besitzen.
Eine Phase bei einem Stoffgemisch ist ein Teil des Gemisches, in dem die Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften der Stoffe einheitlich sind. Vermischst du zum Beispiel Öl und Wasser miteinander, bildet sich eine Öl- und eine Wasserschicht. Beide Schichten bezeichnest du als Phase.
Homogenes Stoffgemisch
Ein homogenes Stoffgemisch besteht aus Reinstoffen, die sich molekular vermischt haben. Das bedeutet, dass sich die Moleküle beider Reinstoffe gleichmäßig untereinander verteilt haben. Dadurch sind die einzelnen Bestandteile nicht mehr voneinander zu unterscheiden.
In der Chemie oder der Physik ist ein System homogen, wenn es nur eine einzige Phase gibt. Das bedeutet, dass nur ein Aggregatzustand — fest, flüssig oder gasförmig — auftritt. Demnach bezeichnest du homogene Gemische auch als einphasig.
Beispiele für homogene Gemische sind Salzlösungen (Natriumchlorid in Wasser) oder Gasgemische (Luft).
Heterogenes Gemisch
Bei einem heterogenen Gemisch vermischen sich die Reinstoffe unvollständig und ungleichmäßig. Deshalb können die Bestandteile mit bloßem Auge unterschieden und getrennt voneinander identifiziert werden.
Da sich bei heterogenen Stoffgemischen also die Reinstoffe nicht vollständig vermischen, können verschiedene Teile im Gemisch unterschiedliche Aggregatzustände haben. Heterogene Stoffgemische liegen demnach in mehreren Phasen vor und sind mehrphasig.
Beispiel für ein heterogenes Gemisch ist eine Mischung aus Wasser und Sand. Dabei setzt sich der Sand im Gefäß ab.
Kolloidale Stoffgemische
Kolloidale Gemische (Dispersionen) sind eine Unterkategorie der heterogenen Gemische. Die kolloidalen Gemische bestehen aus sehr kleinen Teilchen, den Kolloiden. Ihre Größe liegt meist im Nanometerbereich.
Bei einem solchen Stoffgemisch sieht es mit bloßem Auge so aus, als ob du ein homogenes Gemisch hast. Allerdings liegen bei kolloidalen Gemischen die Phasen sehr fein verteilt vor und werden nur von sehr wenigen Teilchen gebildet.
Kolloidale Systeme setzen sich aus zwei Komponenten zusammen: Einer zerteilten inneren Phase (disperse Phase) und einer umgebenden äußeren Phase (Dispersionsmittel). Die innere Phase kann fein oder grob verteilt sein. Es ist auch möglich, dass die Kolloide miteinander vernetzt sind. Beispielweise ist das in der Milch so: Viele winzige Tröpfchen von Milchfett, sowie andere Bestandteile, sind vom Wasser umhüllt.
Fazit: Der Unterschied zwischen kolloidalen Gemischen liegt darin, wie fein die Reinstoffe miteinander vermischt sind.
Arten von homogenen Stoffgemischen
Je nachdem, in welchem Aggregatzustand die Reinstoffe in einem Stoffgemisch vorliegen, ändert sich die Art des Gemisches. Bei homogenen Stoffgemischen unterscheidest du dabei zwischen drei Arten:
| Aggregatzustand von Reinstoff 1 | Aggregatzustand von Reinstoff 2 | Gemischart |
| flüssig | flüssig / fest / gasförmig | Lösung |
| fest | fest | Legierung |
| gasförmig | gasförmig | Gasgemisch |
Arten von heterogenen Gemischen
Heterogene und kolloidale Gemische lassen sich insgesamt in fünf verschiedene Arten einteilen. Auch hier ist der Aggregatzustand aller Reinstoffe der entscheidende Faktor:
| Aggregatzustand von Reinstoff 1 | Aggregatzustand von Reinstoff 2 | Gemischart |
| fest | fest | Gemenge (Granit) |
| fest | flüssig | Suspension (Sand + Wasser) |
| fest | gasförmig | Rauch |
| flüssig | flüssig | Emulsion (Milch) |
| flüssig | gasförmig | Nebel |
Stoffgemische Beispiele
Hier zeigen wir dir noch eine Übersicht einiger Beispiele wichtiger Stoffgemische:
Bronze:
Bronze ist eine Legierung aus Kupfer und Zinn. Es entsteht durch das Schmelzen und Vermischen der beiden Metalle und ist somit ein homogenes Stoffgemisch.
Milch:
Milch ist eine Emulsion. Bei ihr sind zwei flüssige Ausgangsstoffe heterogen verbunden. Diese Ausgangsstoffe sind Milchfetttröpfchen, die von Wasser umhüllt sind. Da diese Tröpfchen extrem klein sind, kannst du Milch auch zu den kolloidalen Stoffgemischen zählen.
Salzwasser:
Salzwasser ist eine Lösung. Sie besteht aus Wasser, in dem feste Natriumchlorid-Kristalle vollständig aufgelöst wurden. Da man keine Kristalle im Wasser mehr sehen kann, ist die Lösung homogen.
Stoffgemische — häufigste Fragen
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Was ist ein Stoffgemisch?
Ein Stoffgemisch ist eine Zusammensetzung aus mindestens zwei vermischten reinen Stoffen. Dabei unterteilst du Stoffgemische in homogen und heterogen.
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Was ist der Unterschied zwischen homogen / heterogen?
Stoffgemische können entweder heterogen oder homogen sein. Heterogene Stoffgemische bestehen aus verschiedenen Phasen, die oft schon mit bloßem Auge erkennbar sind. Zu diesen Phasen zählen Gemenge, Emulsionen, Suspensionen sowie Rauch und Nebel. Im Gegensatz dazu sind homogene Stoffgemische gleichmäßig in einer Phase verteilt.
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Was zählt zu den heterogenen Gemischen?
Stoffgemische können in heterogene und homogene unterteilt werden. Heterogene Stoffgemische bestehen aus mehreren Phasen, die oft mit bloßem Auge erkennbar sind. Zu diesen Phasen gehören Gemenge, Emulsionen, Suspensionen sowie Rauch. Im Gegensatz dazu sind homogene Stoffgemische in einer einzigen Phase verteilt.
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Was sind Stoffgemische Beispiele?
Es gibt viele Beispiele für homogene Stoffgemische wie Mehl, Messing, Speisefett, Wein, Tee, Salzlösungen, Luft und Erdgas. Heterogene Stoffgemische hingegen bestehen aus mindestens zwei Phasen, die nicht miteinander mischbar sind. Beispiele für heterogene Stoffgemische sind Milch, Rauch, Schlamm oder Nebel.
Trennverfahren
Du kennst dich jetzt gut mit den verschiedenen Arten von Stoffgemischen aus. In der Chemie ist es jedoch auch wichtig, Stoffgemische trennen zu können. Dafür gibt es verschiedene Trennverfahren. Wenn du mehr darüber wissen willst, schau dir jetzt unser Video dazu an.
