Teilchenmodell

Alle Stoffe sind aus sehr kleinen Teilchen, den Atomen und Molekülen aufgebaut. Den Aufbau von Stoffen kann man mit dem Teilchenmodell beschreiben (Bild 1). Seine Grundaussagen lauten:

1. Alle Stoffe bestehen aus Teilchen.
2. Die Teilchen befinden sich in ständiger Bewegung.
3. Zwischen den Teilchen wirken anziehende bzw. abstoßende Kräfte.

Für diese Aussagen gibt es eine Reihe von experimentellen Belegen und auch von Belegen aus dem Erfahrungsbereich:

Löst man z. B. Zucker in Tee, so kann man nach kurzer Zeit den Zucker nicht mehr sehen, ihn aber schmecken. Offensichtlich hat sich der Zucker im Tee in sehr kleinen, mit bloßem Auge nicht sichtbaren Teilchen verteilt.

Luft mit den Hauptbestandteilen Stickstoff und Sauerstoff ist überall um uns vorhanden. Bei Wind spüren wir sie auch. Die Bestandteile der Luft sind für uns nicht sichtbar, aber vorhanden. Auch Gase bestehen aus sehr kleinen Teilchen.

• Gibt man einige Tropfen Tinte in ein Glas mit warmem Wasser, so verteilt sich die Tinte von selbst relativ schnell im gesamten Wasser. Den Rauch von Zigaretten kann man in einem Raum an verschiedenen Stellen wahrnehmen. Dieses Durchmischen von Stoffen kommt zustande, weil sich die Teilchen aller Stoffe bewegen. Ein Beleg dafür ist auch die brownsche Bewegung und die Diffusion von Stoffen.
   
• Eine Feder kann man auseinanderziehen. Lässt man ein Ende los, so nimmt sie wieder ihre ursprüngliche Form an. Die Luft in einer Luftpumpe lässt sich zusammendrücken, aber nicht beliebig weit. Zwischen den Teilchen von Körpern wirken offensichtlich anziehende bzw. abstoßende Kräfte. Die anziehenden Kräfte werden als Kohäsionskräfte bzw. als Adhäsionskräfte bezeichnet.

Teilchenmodell und Aggregatzustände

Feste Körper, Flüssigkeiten und Gase bestehen zwar alle aus Teilchen, unterscheiden sich jedoch in ihrem Aufbau, ihrer Form und ihrem Volumen. Die Unterschiede sind in der Übersicht in Bild 2 zusammengestellt.

Das Teilchenmodell und seine Bedeutung

Wie jedes andere Modell ist auch das Teilchenmodell eine Vereinfachung der Wirklichkeit. Mit seiner Hilfe kann man das Form- und Volumenverhalten von Körpern deuten. Es gibt auch eine Reihe weiterer Erscheinungen, die man mit dem Teilchenmodell deuten kann. Dazu gehören:

• die Diffusion,
• die Kapillarität,
• die Kohäsion und die Adhäsion,
• das Schmelzen und Erstarren, das Sieden und Kondensieren sowie das Verdunsten,
• die Volumenänderung von Körpern bei Temperaturänderung.

Genauere Informationen dazu sind unter den betreffenden Stichwörtern zu finden.