Was ist der Unterschied zwischen Zinksulfid und einem Zink Schwefel Gemisch?

Hallo,

Dies ist eine wichtige Frage, um zu verstehen, was der Unterschied zwischen einer (chemischen) Verbindung und einem Stoffgemisch ist.

Zinksulfid ist eine Verbindung, es ist ein einziger Stoff.

Ein Gemisch aus Zink und Schwefel ist ein Stoffgemisch aus zwei Stoffen, nämlich Zink und Schwefel.

Wichtig ist es natürlich zu verstehen, was das heißt:

Einzelne Atome kann nicht sehen. Auch nicht mit dem (Licht-)Mikroskop Erst wenn Milliarden/Billiarden auf einem Haufen sind, sehen wir einen Krümel.

Wir schauen uns das mit einer Lupe an:

I. Gemisch aus Zink und Schwefel:

Wir sehen kleine gelbe Krümel (Schwefel), die von grauen Krümeln (Zink) umgeben sind (mit ihnen vermischt sind).

a) Die gelben Krümel (Schwefel) schmelzen bei ca. 100°C.

Sie bestehen aus Milliarden von Schwefelatomen in irgendeiner Struktur:

S-S-S-S-S-S-S-S S-S-S-S-S-S-S-S S-S-S-S-S-S-S-S S-S-S-S-S-S

S-S-S-S-S-S-S-S S-S-S-S-S-S-S-S S-S-S-S-S-S-S-S S-S-S-S-S-S

Zwischen den Schwefelatomen besteht eine Bindung. Auch zwischen den Gruppen (Molekülen) wirken Kräfte.

b) Die grauen Krümel (Zink) schmelzen bei etwa 400°C , Sie haben eine größere Dichte als die Schwelekrümel, und sie leiten Strom.

Sie bestehen aus einer Gitterstruktur nur aus Milliarden Zinkatomen.

Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-

Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-Zn-

Zwischen den Zn-Atomen gibt eine Bindung (Metallbindung).

Man könnte das Gemisch trennen (Stichwort Stofftrennung), z.B. über die Schmelztemperatur oder über die Dichte: Beim Aufschlämmen mit Wasser setzen sich die Zinkkrümel zuerst unten ab, weil sie eine höhere Dichte haben ("sie sind schwerer").

II. Zinksulfid

Selbst unter dem Mikroskop sieht man nur einen weißen Stoff. Er sublimiert (wird gasförmig) bei über 1000°C. Er hat ganz andere Eigenschaften als a) oder b).

Ein Krümel besteht aus einem regelmäßigen Gitter aus Milliarden von Zn und Schwefelatomen:

Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-

Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-Zn-S-

Zwischen diesen Atomen besteht eine Bindung (-), die die Atome zusammenhält. Dabei haben Veränderungen in den Atomhüllen der Atome stattgefunden, diese Veränderungen sorgen für diese starke Bindung. Es hat sich eine Verbindung aus Schwefel und Zink gebildet (Zinksulfid), die völlig andere Eigenschaften hat, als Zink oder Schwefel.

Diese Bndung zwische Zn und S (Zn-S) ist günstiger als die Bindungen zwischen S-S oder Zn-Zn, deshalb wird bei der chemischen Reaktion von Schwefel mit Zink zu Zinksulfid viel Energie (Wärme und Licht) abgeben.

Merke:

Bei einer chemischen Reaktion entstehen andere Stoffe mit anderen Eigenschaften.

Will man die Verbindung wieder in die Elemente Zink und Schwefel spalten, muss man die stabile Bindung Zn-S spalten. Dazu ist viel Energie notwendig, es wieder eine chemische Reaktion.

Krasseres Beispiel:

Du pustest Kohlenstoffpulver (schwarz, fest) in Sauerstoff. Es entsteht ein trübes Gemisch, ein Rauch, der aus zwei Stoffen besteht: Kohlenstoff und Sauerstoff. Irgendwann setzen sich die schwarzen Pulverteilchen wieder unten ab.

Die Verbindung aus den beiden wäre Kohlenstoffdioxid, ein anderes Gas mit ganz anderen Eigenschaften.

Zinksulfid ist eine chemische Verbindung.

Eine Mischung aus Zink und Schwefel ist eben einfach nur Zink und Schwefel.