Teilchenmodell

Mit dem Teilchenmodell befassen wir uns in diesem Artikel. Dabei wird erklärt, was man unter dem Teilchenmodell versteht und warum man es einsetzt. Dieser Artikel gehört zum Bereich Thermodynamik.

In der Thermodynamik ( und auch in der Chemie ) wird regelmäßig mit so genannten Modellen gearbeitet. Dabei handelt es sich um eine "Vorstellung" davon, wie man sich bestimmte Aufbauweisen und Eigenschaften klar machen kann. Modelle sollen Menschen helfen, sich viele Dinge besser vorstellen zu können. Um die Eigenschafen von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen etwas besser beschreiben zu können, zeigen wir euch hier das so genannte "Teilchenmodell".

Das Teilchenmodell

Beim Teilchenmodell geht man davon aus, dass ein Stoff aus kleinen Kugeln besteht. In der Wirklichkeit sind zwar diese kleinsten Teilchen (Atome, Moleküle oder Ionen) von anderer Form, aber für die Erklärung der drei Aggregatzustände ( flüssig, fest, gasförmig ) reicht es aus, die Teilchen als kleine, runde Kugeln anzusehen.

Die Bewegung der Teilchen der drei Zustände ist ein Maß für die Temperatur des Stoffes. Die Art der Bewegung ist in den drei Aggregatzuständen jedoch völlig unterschiedlich. Im Gas bewegen sich die Teilchen geradlinig ( so wie z.B. Billardkugeln ), bis sie mit einem anderen oder mit der Gefäßwand zusammen stoßen. In der Flüssigkeit müssen sich die Teilchen durch Lücken zwischen ihren Nachbarn hindurch zwängen.  Im Festkörper bewegen sich die Teilchen nur wenig um ihre Ruhelage.

Zur Grafik: Im festen Zustand haben die Teilchen der Stoffe einen festen Platz um den sie "schwingen". Im flüssigen Zustand ist dies nicht mehr der Fall, sondern die Teilchen sind gegeneinander verschiebbar. Im gasförmigen Zustand können sich die Teilchen frei bewegen.

Aussagekraft Teilchenmodell:

Das Teilchenmodell ist ein sehr einfaches Modell, mit dem man einige grobe Aussagen zu einigen wichtigen Beobachtungen machen kann. Für exakte Voraussagen benötigt man jedoch andere ( meist komplexere ) Beschreibungen. Dennoch lassen sich mit dem Teilchenmodell unter Anderem folgende Beobachtungen erklären:

• Aggregatzustände: Je nachdem, wie der Abstand der Teilchen und deren Geschwindigkeit in einem Stoff ist, ist ein Stoff in festem, flüssigen oder gasförmigen Zustand
• Temperatur: Die Temperatur ist ein Maß für die Heftigkeit der Bewegung, also die kinetische Energie der Teilchen eines Systems.
• Der absolute Nullpunkt: Beim Abkühlen wird die Bewegung der Teilchen immer langsamer. Bei −273,15 °C sind die Teilchen nicht mehr in Bewegung, der absolute Nullpunkt ist erreicht.

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