Phasenübergänge erklären

Du benennst die sechs Übergänge zwischen fest, flüssig und gasförmig.

Zustände und Teilchen

In einem festen Stoff sind Teilchen an Plätzen gebunden und schwingen. In einer Flüssigkeit können sie sich gegeneinander bewegen. Im Gas sind ihre Abstände groß und sie bewegen sich frei.

Übergänge

Fest → flüssig heißt Schmelzen, flüssig → fest Erstarren. Flüssig → gasförmig heißt Verdampfen, umgekehrt Kondensieren. Fest → gasförmig heißt Sublimieren, umgekehrt Resublimieren. Beim Phasenübergang verändert sich der Stoff nicht chemisch.

Zusammenhänge verstehen

Bei Phasenübergängen verändert sich die Anordnung und Bewegung der Teilchen. Energie wird aufgenommen oder abgegeben. Während des Siedens eines Reinstoffs bei konstantem Druck kann die Temperatur trotz weiterer Energiezufuhr gleich bleiben: Die Energie dient dem Übergang in die Gasphase.

Ausgearbeitetes Beispiel

Was geschieht, wenn Eis schmilzt und das Wasser anschließend verdampft?

  1. Beim Schmelzen verlieren die Teilchen ihre festen Plätze, bleiben aber dicht beieinander.

  2. Beim Verdampfen gelangen Teilchen in die Gasphase; ihre mittleren Abstände werden deutlich größer.

  3. Die Teilchensorte bleibt H₂O. Die Zustandsänderung bildet keinen neuen Stoff.

Ergebnis: Fest → flüssig: Schmelzen; flüssig → gasförmig: Verdampfen.

Typischen Fehler vermeiden

Teilchen werden beim Erwärmen nicht selbst größer. Im Modell verändern sich vor allem ihre Bewegung und ihre Abstände.

Prüfe dein Verständnis

Wie heißt der Übergang von fest direkt zu gasförmig?

Lösung und Begründung

Sublimieren

Sublimieren überspringt den flüssigen Zustand.

Lehrplanbezug

Diese Einheit behandelt einen Teil der jeweiligen Kompetenzen. Die passende Klasse findest du im Lernpfad.