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1.5:

Physikalische und chemische Eigenschaften von Materie

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Chemistry
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Physical and Chemical Properties of Matter

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Merkmale, die uns helfen, eine Art von Materie von einer anderen zu unterscheiden, werden als Eigenschaften bezeichnet. Materie weist zwei Arten von Eigenschaften auf:physikalische und chemische. Physikalische Eigenschaften der Materie können gemessen und beobachtet werden, ohne die Zusammensetzung oder Identität der Materie zu verändern.Geruch, Geschmack, Farbe, Aussehen, Härte, Dichte, Schmelz-und Siedepunkte, sowie elektrische Leitfähigkeit, sind alles Beispiele der physikalischen Eigenschaften. Einige dieser physikalischen Eigenschaften können beobachtet werden, ohne den physikalischen Zustand der Materie zu verändern. Wenn wir also sagen, dass Helium leichter als Luft ist, beziehen wir uns auf eine physikalische Eigenschaft.In ähnlicher Weise ist auch der Geruch von Benzin eine physikalische Eigenschaft. Andere physikalische Eigenschaften können nur beobachtet werden, wenn die Materie physikalische Veränderungen erfährt. Zum Beispiel besteht reines Gold in seinem festen Zustand aus dicht gepackten Goldatomen.Wenn es jedoch bei hoher Temperatur geschmolzen wird, ändert es seinen Zustand von einem festen in einen flüssigen Zustand. Diese Flüssigkeit besteht jedoch immer noch aus Goldatomen, es handelt sich also um eine physikalische Veränderung. Ähnlich verhält es sich, wenn flüssiges Wasser zu festem Eis gefriert, da bleibt die chemische Zusammensetzung sowohl des Wassers als auch des Eises gleich.Physikalische Veränderungen modifizieren also nur den Zustand der Materie oder die physikalischen Bedingungen ohne die chemische Zusammensetzung zu verändern. Zerkleinern, Mahlen, Schneiden, Mischen, Magnetisieren oder Entmagnetisieren sind andere übliche Methoden, um den physikalischen Zustand der Materie zu verändern. Chemische Eigenschaften der Materie hingegen sind Merkmale, die nur gemessen und beobachtet werden können, wenn die Substanz eine Änderung der chemischen Zusammensetzung aufweist.Korrosion, Brennbarkeit, Toxizität, Azidität und chemische Reaktivität sind Beispiele für chemische Eigenschaften der Materie. Um eine chemische Eigenschaft zu identifizieren, suchen wir nach einer chemischen Veränderung. Chemische Veränderungen beinhalten chemische Reaktionen und können oft durch eine Veränderung der Farbe oder des Geruchs beobachtet werden.Zum Beispiel, wenn ein Kupferpfennig Luft und Wasser ausgesetzt wird, gibt es eine chemische Veränderung. Das Kupfer unterzieht sich einer Reihe chemischer Reaktionen, von denen jene hier gezeigt wird, bei der sich eine Schicht blau-grüner Patina auf einer ansonsten natürlich braunen Münze bildet. So entstehen durch chemische Veränderungen völlig neue Formen der Materie, die sich von dem vorherigen Zustand unterscheiden.Zum Beispiel ist die Brennbarkeit von Benzin eine chemische Eigenschaft, die sich aus den chemischen Veränderungen in der Zusammensetzung von Benzin nachdem Verbrennen ergibt, und es sich dabei in völlig neue Substanzen verwandelt hauptsächlich Kohlendioxid und Wasser.

1.5:

Physikalische und chemische Eigenschaften von Materie

The characteristics that enable us to distinguish one substance from another are called properties.

Physical Properties of Matter

A physical property is a characteristic of matter that is not associated with a change in its chemical composition. Familiar examples of physical properties include density, color, hardness, melting and boiling points, and electrical conductivity. We can observe some physical properties, such as density and color, without changing the physical state of the matter observed. Other physical properties, such as the melting temperature of iron or the freezing temperature of the water, can only be observed as matter undergoes a physical change. 

A physical change is a change in the state or properties of matter without any accompanying change in its chemical composition (the identities of the substances contained in the matter). We observe a physical change when, for example, wax melts, sugar dissolves in coffee, and steam condenses into liquid water. Other examples of physical changes include magnetizing and demagnetizing metals (as is done with common anti-theft security tags) and grinding solids into powders. In each of these examples, there is a change in the physical state, form, or properties of the substance, but no change in its chemical composition.

Chemical Properties of Matter

The change of one type of matter into another type (or the inability to change) is a chemical property. Examples of chemical properties include flammability, toxicity, acidity, reactivity (many types), and heat of combustion. Iron, for example, combines with oxygen in the presence of water to form rust; chromium does not oxidize. Nitroglycerin is very dangerous because it explodes easily; neon poses almost no hazard because it is very unreactive. 

To identify a chemical property, we look for a chemical change. A chemical change always produces one or more types of matter that differ from the matter present before the change. The formation of rust is a chemical change because rust is a different kind of matter than the iron, oxygen, and water present before the rust formed. The explosion of nitroglycerin is a chemical change because the gases produced are very different kinds of matter from the original substance. Other examples of chemical changes include reactions that are performed in a lab (such as copper reacting with nitric acid), all forms of combustion (burning), the ripening of fruits, and food being cooked, digested, or rotting. 

This text is adapted from Openstax, Chemistry 2e, Section 1.3: Physical and Chemical Properties.