Reinstoff

Reinstoffe in der schematischen Einteilung der Stoffe
Stoff Reinstoff Gemisch Element Verbindung Lösung Dispersion (auchKolloid)

AlsReinstoffbezeichnet man in derChemieeinenStoff,der einheitlich aus nur einerchemischen Verbindungoder einemchemischen Elementzusammengesetzt ist;der Begriff steht im Gegensatz zu einemGemisch.Ein Reinstoff kann auch einen „isotopen-reinen “Stoff (etwa reinesschweres Wasser) oder eine in einer definierten Position völligisotopen-markierteVerbindung bezeichnen.

Beispiele für Reinstoffe und Gemische

Reinstoffe

• ReineChemische Elementesind z. B. reinerWasserstoff,SauerstoffoderGold.
• ReineChemische Verbindungensind z. B. reines,destilliertesWasser,reinesKohlenstoffdioxidoder reinesNatriumchlorid(Kochsalz).

Anmerkung: Chemische Verbindungen sind zwar aus mehreren Elementen aufgebaut, sind aber keine Mischung von Elementen

Gemische

• Luftist einGasgemischausStickstoff,Sauerstoff, Argon, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff und weiteren Gasen in Spuren
• Milchist ein flüssigesGemisch(Emulsion) aus Wasser,Kohlenhydraten,Fetten,Eiweißenund vonSpurenelementen.
• Granitist ein festes Gemisch, das hauptsächlich ausQuarz,Feldspätenund dunklen,mafischenMineralenbesteht.

Eigenschaften von Reinstoffen

Reinstoffe könnenElementeoderVerbindungensein. Reinstoffe haben klar definierte physikalische Eigenschaften, die zur Charakterisierung verwendet werden, z. B.

• Schmelzpunkt(Schmelztemperatur)
• Siedepunkt(Siedetemperatur)
• Dichte
• Brechungsindex
• elektrische Leitfähigkeit
• Wärmeleitfähigkeit
• Löslichkeitin einemLösemittel

Idealer Reinstoff

Das Ideal eines Reinstoffes ist in der Praxis nicht erreichbar. Als Reinstoffe bezeichnete Stoffe enthalten immer noch einen kleinen Anteil an Verunreinigungen. Für handelbare Reinstoffe (Chemikalienhandel) gelten deshalb eine Reihe von Reinheitsdefinitionen, z. B. „pro analysi “, „reinst “, „Nach DAB (Deutsches Arzneimittel-Buch) “etc. Diese Definitionen sind meist zweckgebunden und werden durch den Abdruck einer Analyse derjenigen Verunreinigungen ergänzt, die für den jeweiligen Verwendungszweck des Reinstoffes von besonderer Bedeutung sind.

Allgegenwart der Elemente und Stoffe

Der BegriffAllgegenwart der (chemischen) Elementewurde im Jahr 1936 von den deutschen ChemikernIda Noddack-TackeundWalter Noddack,die dasRheniumentdeckten, geprägt.

Das allgemeiner gehalteneGesetz von der Allgegenwart der Stoffedrückt aus, dass jeder beliebige Stoff in jedem anderen beliebigen Stoff mindestens minimal löslich ist. Dies hat zur Folge, dass es unmöglich ist, Reinstoffe im eigentlichen Sinne herzustellen, da sie stets im Kontakt zu irgendeinem Gefäß o. ä. stehen müssten, sodass einzelne Teilchen der Gefäßwand den Stoff wieder verunreinigen würden.

Thermodynamischwird das Gesetz mit der Konzentrationsabhängigkeit deschemischen Potentialsuntermauert:

$\mu _{i}=\mu _{i}^{\circ }+RT\ln \left\{a_{i}\right\}$

Bei unendlicher Verdünnung mit$a_{i}\to 0$gilt:

$\lim _{a_{i}\to 0}{\mu _{i}}=\lim _{a_{i}\to 0}{\mu _{i}^{\circ }+RT\ln \left\{a_{i}\right\}}=-\infty$

Dieser Grenzwert zeigt, dass unter der Annahme, es gäbe einen reinen Stoff, jeder andere Stoff ein unendlich starkes Bestreben hätte, sich in dem Reinstoff zu lösen.