Willkommen auf dem Kanal: „Chemie lernen“
Ich möchte hier einen mehrteiligen Einsteigerkurs in die wunderbare Welt der Chemie bieten. Dieser Kurs richtet sich gleichermaßen an Anfänger und Menschen, die ihr Wissen auffrischen wollen. Der Schwerpunkt liegt bei den Grundlagen, die vorwiegend über die anorganische Chemie erklärt werden.
Warum anorganisch? Weil anorganische Verbindungen kürzer und in den meisten Fällen einfacher zu verstehen sind. An einigen Stellen machen wir kleine Ausflüge in die Physik, der Elektrochemie und ein wenig Mathematik darf auch nicht fehlen.
Der Kurs eignet sich für Schüler aller Stufen, Auszubildende chemischer Berufe und Studenten, die ihr Grundwissen auffrischen möchten. Ich versuche, soweit wie möglich, praktische, bildliche Beispiele zu bringen, damit der teils trocken wirkende Stoff etwas verdaulicher wird. Was ich leider nicht bieten kann, sind chemische Experimente. Nicht nur, aber auch deshalb sollte dieser Kurs nicht alleine zum Lernen für Prüfungen benutzt werden, sondern eher als Ergänzung und Vertiefung. Manche Teile werden sicherlich als „anderer Erklärungsansatz“ hilfreich sein.
Hier, im ersten Teil, möchte ich die Frage beantworten, was eigentlich Chemie ist und wie sie sich von der Physik abgrenzt.
Die Chemie ist die Lehre von Stoffen und den Stoffänderungen. Mit Stoffen bezeichnet man in der Chemie weder die Kleidung am Leib, noch irgendwelche Drogen. Stoffe sind raumfüllende Dinge, die in der Natur existieren.
Die Physik hingegen ist die Lehre von den Zuständen und den Zustandsänderungen. Hier ändern sich, weitestgehend, die Zustände, nicht die Eigenschaften.
Man sollte die Trennung dabei nicht zu eng sehen. Es gibt zahlreiche Beispiele, in denen das Eine ohne das Andere nicht funktioniert und Bereiche, in denen die Definition nicht gilt. Für den Kurs reicht aber diese Abgrenzung völlig aus.
Ein Beispiel aus der Natur: Nahezu alles, was wir sehen, mit dem wir wechselwirken, was wir anfassen können, sind chemische Verbindungen, auch wir Menschen. Ein Apfel, der am Baum hängt, ist nur ein Apfel, weil zahllose Atome chemische Verbindungen eingegangen sind. Wie hoch diese Zahlen sind, erfahren sie in späteren Folgen.
Das der Apfel am Baum hängt, hat zwar chemische Ursachen, die Kraft, mit welcher die Frucht gehalten wird, lässt sich physikalisch Berechnen. Dies ist ein Zustand. Wenn der Apfel vom Baum fällt, ändert sich sein Zustand, der Stoff bleibt aber identisch. Auf dem Boden angekommen ist es weiterhin ein Apfel. Nun rollt der Apfel einen kleinen Hang hinunter und kullert auf die Straße. Fortwährend ist es ein Apfel, der Stoff ist somit gleich. Ein Auto kommt angefahren und fährt über die Frucht. Nun sieht sie plattgedrückt aus und ähnelt eher Apfelmus, rein chemisch gesehen ist es immer noch ein Apfel. Kommen weitere Umstände hinzu, wie etwa Feuchtigkeit, Luft und Zeit, beginnen sich die Stoffe im Apfel chemisch zu verändern. Beispielsweise könnte der Apfel damit beginnen zu gären oder einfach nur zu faulen. In diesem Fall weist das, was ehemals ein Apfel war, andere Stoffeigenschaften auf. Hier beginnt die Welt der Chemie.
Die Bewegung des Autos, die Last, die es auf den Apfel ausgeübt hat, ist die Welt der Physik. Der Verbrennungsmotor, also die eigentliche Verbrennung des Treibstoffs, ist wiederum ein chemischer Vorgang. Diese chemische Energie wird in eine Mechanische umgewandelt. Im Beispiel geben sich, sozusagen, Chemie und Physik die Hand.
Wenn es sich um ein Elektroauto handelt, es also mit einer Batterie betrieben wird, haben wir eine chemische Energie (Chemie), die in elektrische Energie (Physik) umgewandelt wird. Diese wiederum wird auf eine Mechanik übertragen, durch welche das Fahrzeug angetrieben wird.
Bei der Verbrennung, bei Korrosion (beispielsweise wenn das Auto rostet), bei Batterien und vielen anderen Dingen verändern sich die Stoffe und somit ihre Eigenschaften. Das ist Chemie. So hat der Rost andere Eigenschaften als das korrosionsfreie Eisen. Die Asche hat andere Eigenschaften als das, was man zuvor verbrannt hat. Wenn sich lediglich die Zustände ändern, sind wir in der Welt der Physik.
Die Chemie ist, ebenso wie die Physik, ein riesiges Gebiet. Ich nehme an, dass die meisten Zuschauer diese Serie anschauen möchten, weil sie ein konkretes Problem haben und etwas zum Thema Chemie verstehen möchten. Es gibt aber auch genug Gründe, sich für Chemie zu interessieren, ohne Klausuren vor Augen zu haben. Unsere Realität, also die greifbare Welt, basiert weitestgehend auf Physik, Mathematik und Chemie. Sich damit zu befassen, bedeutet, die Realität besser zu begreifen. Sei es nur, um zu verstehen, warum die Wäsche im Keller so langsam trocknet oder der Gartenzaun rostet, oder um das Universum besser zu verstehen. Genau da möchte ich in der zweiten Folge einsteigen und erklären, was Elemente sind und wo sie herkommen. Dort beginnen wir nämlich mit dem Urknall.
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