Teilchenmodell

Aufgabe

Diffusion von Bromdampf

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Aufgabenstellung

Brom ist eine rotbraune Flüssigkeit, die schon bei Raumtemperatur verdampft.

In einen Standzylinder wird ein Tropfen Brom getropft, anschließend wird der Standzylinder verschlossen. Nach kurzer Zeit hat sich das Brom im gesamten Standzylinder verteilt und am Boden ist kein Tropfen mehr sichtbar.

Stelle den Inhalt des Zylinders am Anfang und am Ende auf der Teilchenebene dar.

Erkläre die Beobachtung mit Hilfe deiner Zeichnungen.

Lösung

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Vorlesen

Abb. 1 Diffusion von Bromdampf auf Teilchenebene. Links: Ausschnitt der Flüssigkeit am Boden des Standzylinders zu Beginn des Versuchs auf Teilchenebene. Rechts: Ausschnitt des Gasgemisches im Standzylinder am Ende des Versuchs auf Teilchenebene.

Abb. 2 Diffusion von Bromdampf in Standzylinder

Am Anfang liegen die Brom-Teilchen dicht und ungeordnet vor, da das Brom am Anfang flüssig ist. Beim Verdampfen werden die Abstände zwischen den Teilchen größer, da die Anziehungskräfte überwunden wurden. Durch die Teilchenbewegung der Brom-Teilchen und der Luft-Teilchen vermischen sich die verschiedenen Teilchen, so dass ein Brom-Luft-Gemisch entsteht.

Hinweis: Luft ist eigentlich ein Gasgemisch. Zur Vereinfachung wurde hier nur eine Teilchensorte gewählt. Eigentlich müsste man verschiedene Teilchen der Luftbestandteile darstellen. Die Farbe der Teilchen ist willkürlich gewählt, da die Teilchen selbst keine Farbe besitzen.