stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen
Mischt man 50 ml Wasser mit 50 ml Alkohol, so macht man eine erstaunliche Beobachtung. Das Volumen des Gemisches beträgt etwa 96 ml bis 97 ml.
Wie kann man diesen Unterschied deuten?
Die Alkoholteilchen sind grösser als die Wasserteilchen. Wenn man Wasser und Alkohol zusammen schüttet füllen die Wasserteilchen die Lücken der Alkoholteilchen aus. Darum wird das Volumen kleiner. Auch wenn man Goldhirse und Kichererbsen zusammenschüttet füllt die Hirse die Lücken der Kichererbsen aus. Die Kichererbsen sollen den Alkohol darstellen und die Goldhirse das Wasser.
Die Teilchenvorstellung
Die im Versuch beobachtete Volumenverringerung lässt sich erklären, wenn man annimmt, dass die Stoffe Alkohol und Wasser aus kleinsten Teilchen aufgebaut sind, welche die Form einer Kugel haben. Die kleinsten Teilchen des Wassers und die des Alkohols sind untereinander gleich, unterscheiden sich aber voneinander in ihrer Grösse. Die Alkoholteilchen sind grösser als die Wasserteilchen. Deshalb können im Gemisch einige der kleineren Teilchen in die Lücken zwischen die Grösseren schlüpfen. Dies lässt sich anschaulich in einem Modellversuch zeigen.
Alle Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen
Die am Beispiel der Volumenverringerung gewonnene Teilchenvorstellung ist von ganz allgemeiner Bedeutung. Wir gehen von nun an davon aus, dass alle Stoffe aus kleinsten kugelförmigen Teilchen aufgebaut sind. Selbst wenn die kleinsten Teilchen dicht nebeneinander liegen und sich berühren, tritt zwischen ihnen leerer Raum auf, das heisst, dass sich zwischen den Teilchen keine weiteren Teilchen befinden. Die kleinsten Teilchen eines Reinstoffes sind untereinander gleich, sie haben die gleiche Masse und Grösse. Kleinste Teilchen verschiedener Stoffe unterscheiden sich voneinander in Masse und Grösse. Wegen ihrer ausserordentlich geringen Grösse kann man die kleinsten Teilchen selbst mit dem stärksten Mikroskop nicht einzeln wahrnehmen. Man kann sie daher auch nicht wirklichkeitsgetreu abbilden, sondern nur Modelle, also Vorstellungen und vereinfachte Darstellungen von ihnen entwickeln, die der Wirklichkeit angenähert
sind. Eine wesentliche Vereinfachung in unserer Modellvorstellung besteht in der Annahme der kugelförmigen Gestalt der kleinsten Teilchen. Man bezeichnet sie deshalb auch als Kugelteilchenmodell.