Dichte von Öl und Wasser

Öl ist leichter als Wasser, daher schwimmt es auf dem Wasser

Im Alltag hört man oft “Öl (und damit meinen wir oft Speiseöl) ist “leichter“ als Wasser und schwimmt daher auf dem Wasser”. Hierbei sollten wir bereits berücksichtigen, dass mit dieser Aussage “leichter” nicht das Gewicht gemeint ist, sondern die Dichte der Flüssigkeit. Dennoch entspricht die Aussage den wissenschaftlichen Tatschen.:

Dies können wir mit einem einfachen Experiment beweisen: Wir geben in ein Glas etwas Speiseöl und anschließend Wasser hinzu und im zweiten Versuch geben wir Speiseöl in ein Glas mit Wasser. Dabei beobachten wir immer das gleiche Ergebnis: Wasser und Speiseöl sind zwei (miteinander) nicht mischbare Flüssigkeiten. Daher bilden sich im Glas zwei Schichten aus (eine Wasserschicht und eine Ölschicht). Aufgrund der geringeren Dichte von Speiseöl bildet dabei das Speiseöl immer die obere Schicht und das Wasser die untere Schicht.

Aber nicht jedes Öl schwimmt auf dem Wasser, so gibt es auch Öle (Schweröle wie Teer), die nicht auf Wasser schwimmen , sondern untergehen. In einem solchen Fall schwimmt das Wasser auf dem Öl. Damit wir beurteilen können, ob ein Öl auf dem Wasser schwimmt oder untergeht, müssen wir die Dichte des Öls kennen (oder auch berechnen).

Die Dichtebestimmung von Flüssigkeiten

Die Definition für die Dichte sagt und, dass diese Größe das Gewicht pro Volumen an einer Flüssigkeit angibt. Daher müssen wir (wenn wir die Dichte eines Öls bestimmen wollen) zwei Größen messen. Das Gewicht einer bestimmten Menge an Öl, sowie das Volumen, dass diese Menge Öl einnimmt.

  • Im ersten Schritt wiegen wir ein Becherglas (auf dem Becherglas muss sich eine Volumenskala, so dass wir das Volumen ablesen können) mit einer Waage.
  • Anschließend gießen wir eine bestimmte Menge an Öl in das Becherglas und lesen das zugegebene Volumen an der Skalierung des Becherglases ab.
  • Nun wird das Becherglas mit dem Öl gewogen und die Differenz zwischen (Becherglas mit Öl) und (leeres Becherglas) gebildet.
  • Nun berechnen wir die Dichte der Flüssigkeit, indem wir die Masse des Öls durch das Volumen teilen (hierbei gilt: 1 ml = 1 cm³)

In diesem Fall werden wir feststellen, dass die Dichte von Speiseölen unter 1 g/cm³ liegt. Da Wasser eine Dichte von etwa 1 g/cm³ hat, ist (Speise)öl leichter als Wasser und “schwimmt” daher auf dem Wasser

Wann schwimmt Öl auf dem Wasser?

Wie kann man nun beurteilen, ob ein Öl auf dem Wasser schwimmt oder untergeht?
Nachdem wir nun die Dichte des Öls bestimmt haben, können wir diese Frage beantworten

  • Ist die Dichte des Öls größer als die Dichte von Wasser (1 g/cm³), dann sinkt das Öl ab.
  • Ist die Dichte des Öls kleiner als die Dichte von Wasser (1 g/cm³), dann schwimmt das Öl auf dem Wasser.

Wie wir bei der Bestimmung der Dichte (Dichte = Masse : Volumen) gesehen haben, spielt die Größe der Flüssigkeit bzw. Körpers keine Rolle.

Das viele Öle eine Dichte von etwa 0,8 bis 0,9 g/cm³ haben und (eine kleiner/geringere Dichte als Wasser) mit Wasser nicht mischbar sind, schwimmen Öle auf dem Wasser und gehen nicht unter. Daher ist die Dichte auch eine wichtige Stoffeigenschaft, um Stoffe in einzelne Stoffklassen zu ordnen oder Stoffe zu unterscheiden.


Dichte von Öl und Wasser – Testfragen/-aufgaben

1. Was ist die durchschnittliche Dichte von Wasser bei Raumtemperatur?

Die durchschnittliche Dichte von Wasser bei Raumtemperatur ist 1 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³).

2. Was ist die durchschnittliche Dichte von Öl bei Raumtemperatur?

Die durchschnittliche Dichte von Öl bei Raumtemperatur liegt bei etwa 0.92 g/cm³.

3. Wie verändert sich die Dichte von Flüssigkeiten mit der Temperatur?

Generell verändert sich die Dichte von Flüssigkeiten mit der Temperatur. Bei Erhitzung verringert sich die Dichte, weil sich die Volumenausdehnung bei Erwärmung erhöht.

4. Warum schwimmt Öl auf Wasser?

Öl schwimmt auf Wasser, weil es eine geringere Dichte hat als Wasser.

5. Würde ein Objekt mit einer Dichte von 1.2 g/cm³ in Wasser schwimmen oder sinken?

Ein Objekt mit einer Dichte von 1.2 g/cm³ würde in Wasser sinken, weil es dichter ist als Wasser.

6. Wie berechnet man die Dichte einer Substanz?

Die Dichte einer Substanz wird berechnet, indem man die Masse durch das Volumen der Substanz teilt (Dichte = Masse/ Volumen).

7. Warum ist die Dichte ein wichtiger Faktor in der Schifffahrt?

In der Schifffahrt ist die Dichte des Wassers wichtig, da sie bestimmt, ob ein Schiff schwimmt oder sinkt. Schiffe sind so konstruiert, dass ihre Gesamtdichte niedriger ist als die des Wassers.

8. Was ist die Einheit von Dichte in SI-Einheiten?

Die Einheit der Dichte in SI-Einheiten ist Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³).

9. Was passiert, wenn man Öl und Wasser mischt und kräftig schüttelt?

Wenn man Öl und Wasser mischt und kräftig schüttelt, bilden sie eine vorübergehende Emulsion. Nach einer Weile trennen sie sich wieder, weil Öl und Wasser sich nicht mischen können aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichten und der nichtpolaren Natur von Öl.

10. Wie kann eine Substanz mit geringerer Dichte als Wasser für den Menschen genutzt werden?

Substanzen mit geringerer Dichte als Wasser können für verschiedene Zwecke genutzt werden, wie z.B. zur Herstellung von schwimmenden Materialien (Bojen, Schwimmwesten etc.). Außerdem können sie in der Industrie, um Flüssigkeiten zu trennen oder als Treibmittel in der Lebensmittelindustrie, genutzt werden.

Autor: , Letzte Aktualisierung: 27. Juli 2023
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