Grundbegriffe der Chemie

Zusammenfassung

Die Chemie befaßt sich, im Gegensatz zur Physik, mit allen jenen Erscheinungen und Zuständen in der Natur, bei welchen eine Änderung der stofflichen Zusammensetzung eintritt. Bringt man zwei Lösungen von Jodkalium und Quecksilberchlorid zusammen, so wirken sie aufeinander ein unter Bildung eines orangeroten Niederschlages von Jodquecksilber. Es hat also eine stoffliche Veränderung stattgefunden, und der Vorgang ist als chemische Reaktion aufzufassen. Das Gefrieren von Wasser ist hingegen ein physikalischer Vorgang, weil keine Stoffumsetzung stattfindet. Es ist Aufgabe der Chemie, Stoffe auf ihre Zusammensetzung hin zu untersuchen (analytische Chemie), an sich bekannte Stoffe aus den Grundstoffen wieder aufzubauen oder auch neue Stoffe durch gegenseitige Einwirkung zweier oder mehrerer Elemente zu erzeugen (synthetische Chemie). Vom chemischen Standpunkt aus unterscheidet man einfache Stoffe, Grundstoffe oder Elemente, welche im allgemeinen nicht weiter zerlegt werden können, und zusammengesetzte Stoffe, Verbindungen, welche sich zerlegen lassen. Die Elemente teilt man wieder ein in Nichtmetalle (Metalloide) und Metalle. Die hauptsächlichsten Metalloide sind: Wasserstoff, Sauerstoff, Chlor, Stickstoff (sämtliche gasförmig), Brom (flüssig), Jod, Schwefel, Phosphor, Arsen, Kohlenstoff, Silizium (sämtliche fest); die technisch wichtigsten Metalle sind, nach den spezifischen Gewichten geordnet: Aluminium, Antimon, Zink, Zinn, Eisen, Kupfer, Nickel, Silber, Blei, Quecksilber, Gold, Platin. Man zählt heute insgesamt etwas über 80 Elemente. Die Neigung der einzelnen Elemente, sich miteinander zu verbinden, bezeichnet man als chemische Verwandschaft oder Af fi nit ät. Man nimmt an, daß ein Körper zunächst aus kleinsten Masseteilchen oder Molekülen besteht. Das Molekül ist also der kleinste Bestandteil eines Körpers, welcher noch denselben Stoff und dieselben Eigenschaften aufweist wie der ganze Körper. Das Molekül läßt sich durch Wärme, Elektrizität und insbesondere auf chemischem Wege weiter zerlegen. Die dabei entstehenden allerkleinsten Teilchen heißen Atome; sie sind nicht weiter zerlegbar und bestehen nur aus Grundstoffen. Ein Molekül Schwefeleisen setzt sich z. B. aus einem Atom Schwefel und einem Atom Eisen zusammen. Die Elemente verbinden und vertreten sich gegenseitig bei den Umsetzungen in Gewichtsverhältnissen, welche durch die Gewichte ihrer Atome oder einfacher Vielfacher derselben ausgedrückt werden. Man bezeichnet die Atomgewichte auch als Verbindungsgewichte eines Elements; sie geben an, wieviel mal ein Atom desselben schwerer ist als ein Atom Wasserstoff. Man hat nun das Atomgewicht des Wasserstoffes, als des leichtesten Elementes, willkürlich gleich 1 gesetzt und alle anderen Atomgewichte darauf bezogen. Unter Verwendung dieser Bezugseinheit ergibt sich dann z. B. das Atomgewicht des Eisens zu 56, jenes des Sauerstoffes zu 16, des Phosphors zu 31 usw.