Die Begriffe "Chemie und chemische Stoffe"

Chemische Vorgänge gehen mit stofflichen und energetischen Veränderungen einher, während physikalische Vorgänge den Stoff in seinen Eigenschaften unverändert lassen. Zerreißt man z. B. ein Blatt Papier, so ist dies ein physikalischer Vorgang. Verbrennt man es dagegen, findet eine chemische Reaktion statt (eine Oxidation).


Stoffbegriff

Ein Stoff ist das Material oder die Substanz, woraus die Gegenstände unserer Umwelt - unabhängig von ihrer Form - bestehen. Der Fensterrahmen und der Blister können beide aus dem Stoff PVC bestehen. Weitere Beispiele für chemische Stoffe sind Holz, Wasser (H2O), Chlor (Cl2), Gold (Au), Eisen (Fe), Aluminium (Al), Kunststoffe, Kleiderstoffe oder Glas. Aber auch Dioxine, PCB, FCKW, Tenside, Pestizide, Basen, Säuren, Salze, Filterstäube, Müll, E 605 und Lost sind Stoffe (Schadstoffe).

Abb. 1: Stoffbegriff


1 Der Aufbau der Elemente und Verbindungen


1.1 Atome und Moleküle

Die kleinsten Teilchen aller Stoffe sind im Allgemeinen mehr oder weniger abgewandelte Atome. Atome verbinden sich zu Molekülen oder bilden Ionenverbindungen, deren Bausteine entgegengesetzt geladen sind. (Wie Bindungen zustande kommen, wird weiter unten berichtet.)


1.2 Elemente

Elemente sind Reinstoffe, die nur aus einer Atomart bestehen. Beispiele sind Titan Ti, Silicium Si, Chlor Cl oder Sauerstoff O. Man kennt zurzeit 112 Elemente. Hiervon sind 90 Metalle (Natrium, Calcium, Gold, Cadmium, Blei, Wolfram...) und 22 Nichtmetalle (Stickstoff, Sauerstoff, Chlor, Phosphor, Schwefel...). Von letzteren bezeichnet man 5 als Übergangselemente (Bor, Silicium, Arsen, Tellur und Astat).

Elemente wie Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Fluor und Chlor liegen normalerweise als Moleküle vor, die aus nur einer Atomart aufgebaut sind: H2, N2, O2, F2 und Cl2.


1.3 Verbindungen

Verbindungen sind Reinstoffe, die aus mindestens zwei verschiedenen Elementen bestehen. Beispiele sind Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid CO2, Hydroxyl OH, Natriumchlorid NaCl, Kunststoffe wie PVC [-CH2-CHCl-]n oder Lösemittel wie Aceton CH3-CO-CH3, Fluorchlorkohlenwasserstoffe wie CF2Cl2, Hämoglobin oder PAK wie Benz[a]pyren. Man kennt mittlerweile viele Millionen Verbindungen. Hierzu gehören auch die vielen Naturstoffe. Im Handel befinden sich ca. 60.000 so genannte technisch hergestellte Allerweltschemikalien. Hiervon hat man bereits mindestens 5.000 in der Umwelt nachgewiesen.

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Letzte Überarbeitung: 16. November 2001, Dagmar Wiechoczek