Eine Zustandsänderung erzeugt keinen neuen Stoff — Sport, 11–13 Jahre

Schmelzen, Gefrieren, Verdampfen und Kondensieren verändern Anordnung und Bewegung der Teilchen. Der Stoff bleibt derselbe; das hilft, Wasser, Wetter und umkehrbare Veränderungen zu verstehen.

Drei häufige Zustände

In einem Feststoff bleiben Teilchen an festen Plätzen und schwingen nur. In einer Flüssigkeit bleiben sie nahe beieinander, können aber aneinander vorbeifließen. In einem Gas sind sie weit verteilt und bewegen sich frei. Erwärmen oder Abkühlen kann die Anordnung ändern, nicht aber den Stoff.

Warum Zustände erklärt werden müssen

Eine Pfütze verschwindet, später erscheinen Wassertropfen an einem kalten Fenster. Ohne Teilchenmodell könnte es wirken, als verschwinde Wasser und komme aus dem Nichts zurück. Zustandsänderungen erklären es: Wasser kann zu Dampf und wieder zu Flüssigkeit werden und bleibt dabei H₂O.

Eis wird zu Wasser

Nimm 100 g Eis bei 0 °C und lasse es in einem warmen Raum stehen. Wärme gelangt hinein, die Teilchen schwingen stärker und die feste Struktur löst sich. Es bleiben ungefähr 100 g H₂O, nun flüssig bei 0 °C. Kein neuer Stoff ist entstanden; nur der Zustand hat sich geändert.

Dampf ist weiterhin Wasser

Man könnte denken, Dampf sei ein anderer Stoff, weil er unsichtbar ist und scheinbar verschwindet. Das ist angesichts dessen, was die Augen zeigen, verständlich. Wasserdampf bleibt Wasser: Seine Teilchen sind weiter voneinander entfernt und können sich beim Abkühlen zu Flüssigkeitstropfen verbinden.

Der Wasserkreislauf

Sonnenlicht erwärmt Meere, Seen und feuchten Boden, sodass ein Teil des Wassers verdampft. Weiter oben lässt kühlere Luft den Dampf zu winzigen Tropfen kondensieren, aus denen Wolken entstehen. Die Tropfen können als Regen fallen, und der Kreislauf beginnt von vorn. Wasser ändert seinen Zustand, wird aber nicht zerstört.

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