Helmichs Chemie-Lexikon

Stoff-Teilchen-Konzept

Das Stoff-Teilchen-Konzept der Chemie wird bereits im Chemieunterricht der 7. Klasse eingeführt, manchmal sogar noch früher.

Bei diesem wichtigen Konzept geht es darum, dass sich die Eigenschaften von Stoffen und von chemischen und physikalischen Stoffveränderungen mit Hilfe eines Teilchenkonzeptes verstehen lassen.

Ein beliebtes Beispiel aus dem Unterricht der Klasse 7 sind die Aggregatzustände.

Im festen Zustand liegen die Teilchen eng beieinander und bewegen sich nur minimal. Das erklärt dann bestimmte Stoffeigenschaften wie zum Beispiel die geringe Verformbarkeit fester Stoffe. Im flüssigen Zustand können sich die Teilchen frei bewegen, haben aber noch engen Kontakt miteinander. Darum kann man Wasser beispielsweise in unterschiedlich geformte Gefäße gießen, aber so gut wie nicht zusammendrücken. Im gasförmigen Zustand bewegen sich die Teilchen noch freier und haben so gut wie keinen Kontakt mehr miteinander. Daher vergrößert sich das Volumen beim Übergang flüssig->gasförmig, und Gase können leicht komprimiert werden.

Große Probleme haben viele Schüler(innen) der 7. Klassen, die beiden Ebenen

  • Stoffebene
  • Teilchenebene

auseinander zu halten. Wenn Schwefel und Eisen zusammen in einem Reagenzglas erhitzt werden und dabei Eisensulfid entsteht, kann man die Beobachtungen zunächst auf der Stoffebene beschreiben: "Es ensteht ein neuer Stoff mit neuen Eigenschaften...". Warum das so ist, kann man nur auf der Teilchenebene erklären. "Eisen-Atome und Schwefel-Atome lösen sich durch das Erhitzen voneinander und vereinigen sich dann zu neuen Teilchen, den Eisensufid-Teilchen".

Hier sieht man auch gleich die Probleme, die damit verbunden sind. In der 7. Klasse kennen die Schüler(innen) noch nicht den genauen Aufbau der Stoffe und können nicht zwischen Molekülverbindungen und Ionenverbindungen unterscheiden. Von Eisensulfid-Molekülen darf man nicht sprechen, das wäre fachlich falsch. Den Aufbau ein Eisensulfid-Kristallen kann man noch nicht besprechen, weil der Ionenbegriff noch nicht bekannt ist. Also hilft man sich mit Eisensulfid-Teilchen.