Luft dehnt sich aus und zieht sich zusammen - Erklärung aus chemischer Sicht?
Wie ist der Vorgang des Ausdehnens und des Zusammenziehens der Luftmolekühle zu erklären?
Es handelt sich im Allgemeinen um einen Versuch aus der Grundschule, in der eine "leere" Flasche mit weitem Flaschenhals in heißem Wasser erhitzt und danach rausgenommen wird (Luft in der Falsche hat sich ausgedehnt). Danach steckt man auf den Flaschenhals ein gekochtes gepelltes Ei und man kann erkennen, wie es in die Flasche gezogen wird (Luft kühlt ab und zieht sich zusammen).
Bin über jeden Ansatz dankbar :-)
4 Antworten
Luft besteht aus Molekülen, die im Gaszustand sind. Es gibt verschiedene zwischenmolekulare Kräfte, also die die Moleküle zusammenhalten. Erwärmt man etwas, führt man Energie zu. Diese Energie löst nach und nach die Bindungen. Wenn etwas heiß wird, sind die Moleküle zum großteil ungebunden und fliegen irgendwo umher, wobei sie natürlich schwingen. Entzieht man Energie, binden sich die Moleküle wieder aneinander und das ganze rückt näher zusammen. In der Flasche ist mehr Luft auf weniger Platz, also wird Luft durch die Öffnung gezogen. Ein Unterdruck ist entstanden. Ist die Öffnung verstopft, wird das verstopfende Material aufgrund des Unterdrucks hineingezogen. Ich schau mal, ob ich ne Grafik finde...
Luft ist nicht "nichts". Luft besteht aus Millionen Gasmolekülen, die alle eine Masse und eine Geschwindigkeit und somit auch einen Impuls haben. Die Moleküle knallen also regelmäßig gegen die Wand der Flasche - das bezeichnet man als Druck.
Erwärmst du die Luft, fliegen die Moleküle schneller und stoßen heftiger gegen die Flasche -> Druck erhöht sich. Kühlt die Luft ab, werden die Moleküle gebremst, die Stöße werden schwächer -> Druck verringert sich.
Wenn die Luft in der Flasche zu kalt ist, dann stoßen die Moleküle von außen stärker gegen die Flasche als die von innen -> die Flasche zerdellt sich.
Mit Chemie hat das nichts zu tun. Es handelt sich um physikalische Prozesse. Die Luftmoleküle werden nicht größer, sondern sie bewegen sich stärker und schneller bei Wärme. Das führt zur Ausdehnung bzw. Zusammenziehung bei Abkühlung.
Die zwischenmolekularen Kräfte, die hier vorliegen, lernt man im Chmieunterricht, in Physik wird das gar nicht mehr gelernt.
hat mit Molekularbewegung zu tun