C fest und bei 2000

Kolloide Lösungen

Lösungen sind bekanntlich homogene Gemenge oder homogene Mischungen zweier oder mehrerer Stoffe. Beispiele dafür sind Zukker oder Kochsalz, in Wasser gelöst. Der Zucker und die Salze scheinen in der Flüssigkeit zu verschwinden, und wenn man versucht, sie darin nachzuweisen, so werden Farbe, Geschmack und chemische Reaktionen ihr Vorhandensein anzeigen, aber man ist nicht in der Lage, Einzelteilchen zu erkennen. Auch mit dem besten Mikroskop ist nichts in der Lösung zu sehen, und auch der Versuch einer mechanischen Trennung durch Filtration oder Dekantation führt nicht zum Ziel.

Als Thomas Graham 1861 die Diffusion gelöster Stoffe näher studierte, fand er groβe Unterschiede in der Diffusionsgeschwindigkeit. Es handelte sich um solche Stoffe wie Leim, Gelatine *, Eiweiβ, Gummi, Stärke und andere, die nur sehr langsam in Lösung diffundierten: ihre Diffusionsgeschwiendigkeit betrug nur den 100. Teil der Diffusionsgeschwindigkeit solcher Stoffe wie Zucker, Salz, Ätzkali. Auch bei dem Versuch, die Diffusion durch Membranen näher kennenzulernen, ergab sich ein groβer Unterschied zwischen den beiden genannten Gruppen von Stoffen.

Quecksilber

Quecksilber (Symbol Hg) ist bekanntlich das einzige bei gewöhlicher Temperatur flüssige Metall.Gieβt man etwas Quecksilber in eine flache Schale, so bilden sich kleine, leichtbewegliche Kügelchen, die man wieder zu gröβeren vereinigen kann. Diese Erscheinung ist auf die sehr hohe Oberflächenspannung des Quecksilbers zurückzuführen.

Quecksilber hat das Atomgewicht 200,61. Beim Erwärmen dehnt sich Quecksilber sehr regelmäβig aus, weshalb es zur Herstellung von Thermometern verwendet wird.Da man Quecksilber leicht in hohen Reinheitsgraden herstellen kann, hat man als Maβeinheit für den elektrischen Widerstand eine Quecksilbersäule von einem Quadratmillimeter Querschnitt und 1,063 m Länge genommen. Der Widerstand dieser Säule beträgt bei 0⁰ ein Ohm. In der Nähe des absoluten Nullpunkts (bei-269⁰) sinkt der Widerstand auf Null. Quecksilber wird hier ein sehr guter Elektrizitätsleiter; man sagt, es ist supraleitend.Mit den Metallen Blei, Zinn, Zink, Kadmium und Aluminium bildet Quecksilber leicht Legierungen, die sogenannten Amalgame, die in der Technik viel Verwendung finden.

Beim Arbeiten mit Quecksilber muβ man sehr vorsichtig sein, da die Quecksilberdämpfe für den menschlichen Organismus giftig sind. Versuche mit Quecksilber muβ man dabei stets in groβen flachen Wannen anstellen, die einige Zentimeter hoch mit Wasser gefüllt sind. Nach seiner Verwendung bewahrt man das Quecksilber in gut verschlossenen Glasgefäβen auf. Versuche, bei denen Quecksilberdämpfe entstehen, soll man am offenen Fenster oder in einem gut ziehenden Abzug durchführen.

PLATIN

Obwohl Platin ein Edelmetall ist, findet man es in der Natur fast nie in chemisch reinem Zustand vor; es ist gewöhnlich mit kleineren Mengen von Palladium, Ruthenium, Osmium, Iridium und Rhodium «verunreinigt». Diese Begleitmetalle des Platins sind ebenso wertvoll, wie Platin selbst, zum Teil sogar noch wertvoller.In seinem chemischen Verhalten nähert sich Platin lem Gold. Heute kann Platin in einem Reinheitsgrad von mindestens 99,999% gewonnen wenden. Es hat eine dunkelweiβe, graue oder bleiartige Silberfarbe. Unter den Edelmetallen ist Platin am schwersten zu schmelzen. Sein Schmelzpunkt beträgt 1773⁰ und sein Siedepunkt liegt bei etwa 3800⁰. Daher eignet es sich besonders zur Herstellung von Schalen, Tiegeln und anderen Laborgeräten.

An offener Luft wird Platin nicht verändert. Die neuesten Versuche zeigten aber, daβ auch dieses Metall an der Oberfläche mit einem sehr dünnen, nur aus einer einzigen Molekülschicht bestehenden Oxydhäutchen überzogen ist.Reines Platin wird beim Erthitzen in reinem Sauerstoffgas nicht verändert. Es widersteht auch Salzsäure, Salpeteräure, CHlor, Brom, Jod und Quecksilber bei gewöhnlichen Temperaturen.Dagegen löst es sich in Königswasser, in heiβer, konzentrierter Schwefelsäure und in konzentrierter Salzsäure, wenn ihr Natriumperoxyd, Koliumbichromat oder ein anderes Oxydationsmittel beigemengt wird.Gegen Schwefelwasserstoff ist Platin bei gewöhnlicher Temperatur inempfindlich, dagegen wird es in der Hitze von Schwefel und Schwefelverbindungen stark angegriffen.In der CHemie und Technik spielt Platin eine wichtige Rolle. Man verwendet es hier vor allem als Katalysator bei vielen technischen Verfahren.

Das chemische Gleichgewicht

Wenn man die Lösungen von Kochsalz und Silbernitrat zusammengieβt, so entsteht sofort ein weiβer Niederschlag von Silberchlorid nach der Gleichung:AgNO₃+NaCl = AgCl + NaNO₃

(gelesen: Silbernitrat reagiert mit Kochsalz zu Silberchlorid und Natriumnitrat)Hier hat man es mit der sogenannten heterogenen Reaktion zu tun, d h. mit einer Reaktion, bei der die Ausgangs- und Endstoffe nicht in der gleichen Phase vorliegen. Diese Reaktion ist unumkehrbar (irreversibel)*, und man kann unter gewöhnlichen Bedingungen etwa aus AnCl und NaNO₃ die Ausgangsstoffe nicht wieder zurückgewinnen.Anders liegen die Verhältnisse bei den sogenannten homogenen Reaktionen, die niemals vollständig verlaufen, sondern zu einem Gleichgewichtszustand führen, bei dem die Ausgangs- und Endstoffe in endlichen Mengen vorhanden sind.

Erhitzt man z. B. in einem abgeschlossenen Kolben Jod und Wasserstoff in äquivalenten Mengen (126,92:1,008), so verblaβt die violette Farbe der Joddämpfe allmählich, da sich farbloser Jodwasserstoff bildet nach der Gleichung:H₂ + J₂ = 2HJ.

(gelesen: ein Molekül Wasserstoff reagiert mit einem Molekül Jod zu zwei Molekülen Jodwasserstoff)