Stoffeigenschaft

Eine Stoffeigenschaft ist eine stoffspezifische, charakteristische Größe, die einen Reinstoff kennzeichnet. Sie kann mit den Sinnen wahrgenommen werden (z.B. der Geruch) oder nur mit Messgeräten erfassbar sein (z.B. die Dichte eines Stoffes).

Jeder Reinstoff zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination von Stoffeigenschaften aus, anhand derer er identifiziert werden kann. Zwei Stoffe können nicht in allen Eigenschaften gleich sein.

Stoffgemische unterscheiden sich von Reinstoffen dadurch, dass ihre Eigenschaften von ihren Komponenten und deren Mischungsverhältnissen abhängen.

Physikalische Stoffeigenschaften

Physikalische Stoffeigenschaften sind die stoffspezifischen Werte, welche durch Messung und Experimente einer physikalischen Größe zugeordnet werden können. Bei der Messung wird eine physikalische Eigenschaft des Messobjekts, im Unterschied zu den chemischen Eigenschaften, nicht verändert.

Zu den physikalischen Eigenschaften gehören:

Speziell für Feststoffe:

Chemische Stoffeigenschaften

Rost an einer Container-Verriegelung: Die geringe Korrosionsbeständigkeit von Eisen gegenüber Luft und Wasser ist eine chemische Stoffeigenschaft.

Zu den chemischen Stoffeigenschaften gehören:

Nutzung in Chemie und Technik

Werkstoffe

Die jeweiligen Stoffeigenschaften machen einen Stoff technisch als Werkstoff nutzbar (Eisen als hart und zäh für Werkzeuge aller Art, Glas als formbar und chemisch stabil für Gefäße, als transparent für Fenster, Keramiken als hitzebeständig usw.). Hier spricht man speziell von Werkstoffeigenschaften, dem zentralen Forschungsgebiet der Werkstoffkunde.

Auftrennung von Stoffgemischen

Einfache Destillation im Labormaßstab – Auftrennung eines Stoffgemisches unter Nutzung der Stoffeigenschaft Siedetemperatur
1: Heizquelle
2: Destillierkolben
3: Destillieraufsatz
4: Thermometer
5: Liebig-Kühler
6: Kühlwassereingang
7: Kühlwasserausgang
8: Rundkolben für das Destillat
9: Druckausgleich
10: Vorstoß
11: Regler Badtemperatur
12: Regler Drehzahl Magnetrührers
13: Magnetrührgerät, Heizplatte
14: Heizbad (Wasserbad, Ölbad)
16: Magnetrührstab, Siedesteine
16: Kühlbad, evt. Eisbad

Unter Nutzung unterschiedlicher Stoffeigenschaften lassen sich Stoffgemische in ihre Einzelkomponenten auftrennen (Stofftrennverfahren, Separationstechnik):

Reinheitskontrolle

Um ein im Arzneimittel- oder Chemielabor neu hergestelltes Präparat, einen chemischen Stoff näher zu charakterisieren und seine Reinheit und Qualität zu kontrollieren, untersucht man dessen Eigenschaften. Oft werden zur Qualitätskontrolle chemischer und pharmazeutischer Produkte hochentwickelte Analysetechniken eingesetzt, so z.B. die NMR-Spektroskopie.

Identifikation von Stoffen

Zur Identifikation von organischen Stoffen in der industriellen Wareneingangskontrolle wird oft das Infrarot-Spektrum (IR-Spektrum) aufgenommen und mit dem IR-Referenzspektrum eines Standards verglichen. Wenn die IR-Spektren – vor allem in Fingerprint-Bereich – identisch sind, ist das ein sehr guter Identitätsbeweis.

Klassifikation von Stoffen

In der Analytik werden Stoffe in einer unbekannten Probe anhand ihrer Stoffeigenschaften identifiziert und klassifiziert. Bestimmte Eigenschaften charakterisieren auch bestimmte Stoffgruppen wie z.B. die Stoffklassen der Metalle, Salze, Edelgase, Halogene oder organische Stoffe:

  1. Alle Metalle leiten elektrischen Strom und Wärme gut, sind gut verformbar, haben im reinen Zustand Oberflächenglanz (erscheinen aber im feinverteilten Zustand schwarz; Untergruppen: Alkalimetalle, Edelmetalle, Buntmetalle u.a.).
  2. Nichtmetalle (molekulare Stoffe wie z.B. Halogene und Kohlenwasserstoffe) leiten den elektrischen Strom kaum (Isolatoren), sind im festen Zustand zumeist spröde und weisen niedrige Siedepunkte auf (sofern sie nicht diamant- oder kunststoffartig sind: Makromolekulare Stoffe haben oft hohe Schmelz- und Siedetemperaturen, zersetzen sich aber meist schon bei relativ niedrigen Temperaturen, Beispiele: Kunststoffe, Proteine, Polysaccharide, DNA).
  3. Salzartige Stoffe haben relativ hohe Schmelz- und Siedetemperaturen, leiten als Schmelzen oder Lösungen den elektrischen Strom und sind kristallin sowie spröde.
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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 01.05. 2022