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Leuname
Anmeldungsdatum: 14.06.2011
Beiträge: 7
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 Leuname Verfasst am: 08. Jun 2012 21:43 Titel: Dichte als elektrostatische Wechselwirkung |
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Die klassische Dichte-Formel besagt ja, die Dichte steigt, je kleiner das Volumen ist. Was ist mit der Masse?
Wenn ich ein Mol Octan mit Wasser mische, schwimmt Octan oben, obwohl es eine höhere Molmasse hat! Das sei die Dichte, aber diese Molmasse ist konstant und ja nach dem wie ich die Zahl des Volumens verändere, sinkt oder steig die Dichte, aber nicht die Masse!
Jetzt hat jemand in einem anderen Forum geschrieben, die Dichte ist die Stärke der Coulomb-Kraft.
Mische ich Wasser und Tetrachlormethan, müsste CCl4 eigentlich auch oben schwimmen aber es ist schwerer als Wasser, obwohl ja CCl4 nur van-der-Waals-Kräfte ausbildete und Wasser die starken Wasserstoffbrückenbindungen. Warum ist dann CCl4 schwerer als Wasser bzw. Octan leichter. Kann man das irgendwie erklären? |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 08. Jun 2012 22:31 Titel: |
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Für die Dichte gilt
Dichte= Masse / Volumen
Wenn ich die Masse konstant halte und das Volumen erhöhe sinkt die Dichte.
Wenn ich das Volumen konstant erhalte und die Masse erhöhe (z.B. zusätzliche Teilchen) steigt das Volumen.
Die Masse ergibt sich nun aus der Anzahl der Teilchen, der Anzahl der Atome im Teilchen, der Nukleonen in den Atomen und den Bindungsstärken.
In erster Näherung kann man die Masse (in amu) abschätzen zu:
Anzahl der Nukleonen im Volumen
Also lässt sich schreiben
Dichte= Anzahl der Nukleonen im Volumen / Volumen
Für isotrope Medien ist die Dichte also unabhängig vom Volumen, an dem man diese bestimmt. |
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Leuname
Anmeldungsdatum: 14.06.2011
Beiträge: 7
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| Leuname Verfasst am: 09. Jun 2012 00:00 Titel: |
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Ja, wenn ich das Volumen konstant halte, dann steigt die Dichte mit der Masse. Das trifft aber nicht auf Oktan und Wasser zu, weil ja dann Octan dichter wäre als Wasser, ist es aber nicht!
Die Frage ist, wie man das phänomenologisch erklären kann, weil so eindeutig ist es nicht, warum Öl über Wasser schwimmt, aber Tetrachlormethan unter Wasser! Und wer lernt schon Dichtentabellen auswendig und aus der Formel kann ich mein Problem nicht lösen, weshalb ich schlussfolgere, dass die Formel nur auf eine Beobachtung resultiert, nicht aber auf spezifische Tatsachen! |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 09. Jun 2012 00:08 Titel: |
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| Leuname hat Folgendes geschrieben: | | Ja, wenn ich das Volumen konstant halte, dann steigt die Dichte mit der Masse. Das trifft aber nicht auf Oktan und Wasser zu, weil ja dann Octan dichter wäre als Wasser, ist es aber nicht! |
Nein, das ist immer so. Die Dichte ist definiert, wie oben - keine Ausnahmen.
Die Masse ist die Gesamtmasse aller Teilchen im Volumen. |
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Leuname
Anmeldungsdatum: 14.06.2011
Beiträge: 7
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| Leuname Verfasst am: 09. Jun 2012 13:10 Titel: |
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Und wie kann ich dann jemandem erklären, warum Octan leichter ist als Wasser? Anhand der chemischen Formel kann ich nur sagen, dass sie sich nicht mischen lassen!
Wenn man die Dichte auch als Wechselwirkung beschreiben könnte, müsste man ja auch anhand der Formel die Dichte vorraussagen können... |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 09. Jun 2012 13:30 Titel: |
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| Leuname hat Folgendes geschrieben: | | Und wie kann ich dann jemandem erklären, warum Octan leichter ist als Wasser?[...] |
Naja, du kannst ja die Anzahl der Nukleonen innerhalb eines Volumens abschätzen.
In dem Fall, würde ich schätzen, dass das Wasser wegen den Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen dichter gepackt ist als Octan. |
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Leuname
Anmeldungsdatum: 14.06.2011
Beiträge: 7
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| Leuname Verfasst am: 09. Jun 2012 16:05 Titel: |
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| Zitat: | Naja, du kannst ja die Anzahl der Nukleonen innerhalb eines Volumens abschätzen.
In dem Fall, würde ich schätzen, dass das Wasser wegen den Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen dichter gepackt ist als Octan. |
Und wenn du jetzt Tetrachlormethan und Wasser hernimmst, dann hat CCl4 wegen seiner Symmetrie einen Ladungsschwerpunkt ist trotz hoher EN-Unterschied apolar! Aber trotzdem schwerer als Wasser..
Was würdest du da machen? |
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Leuname
Anmeldungsdatum: 14.06.2011
Beiträge: 7
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| Leuname Verfasst am: 09. Jun 2012 16:13 Titel: |
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Du meinst, ich nehme ein Volumen von 1000ml an, und schätze dann anhand der relativen Molekülmasse, wie viel mal es in 1000ml Platz hat.
Also bei Octan 1000/114= 8,77 raus is weniger als bei Wasser 55,55.....
Das zeigt mir, dass ich vom Wasser eine höhere Anzahl an Teilchen in 1000ml haben kann....... |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 09. Jun 2012 17:47 Titel: |
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| Leuname hat Folgendes geschrieben: | Du meinst, ich nehme ein Volumen von 1000ml an, und schätze dann anhand der relativen Molekülmasse, wie viel mal es in 1000ml Platz hat.
Also bei Octan 1000/114= 8,77 raus is weniger als bei Wasser 55,55.....
Das zeigt mir, dass ich vom Wasser eine höhere Anzahl an Teilchen in 1000ml haben kann....... |
Da haste aber jetzt mol/Volumen, Leuname, während die Dichte in kg/Volumen gemessen wird.
(Oktandichte 0,7 kg/dm³, Wasser bekanntlich 1 kg/dm³).
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Leuname
Anmeldungsdatum: 14.06.2011
Beiträge: 7
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| Leuname Verfasst am: 09. Jun 2012 21:29 Titel: |
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| Zitat: | | Da haste aber jetzt mol/Volumen, Leuname, während die Dichte in kg/Volumen gemessen wird. |
Und diese Mass hängt ja von der Massenzahl der Atome ab und man rechnet ja mit relativen Massen, weils viel unkomplizierter ist, also mit relativen Atommassen und rel. Molekülmassen.
Aber die Dichte bezieht sich ja immer auf eine Mischung zwischen mehreren Teilchen. Also wenn ich jetzt eine große Menge hernehme: 6*10^23 Teilchen und ich will die absolute Masse draus haben, muss ich ja kompliziert rechnen:
Insgesamt hat Wasser 10 Protonen und 10 Elektronen und 8 Neutronen!
10*0,00091*10^-27=0,0091*10^-27Kg Elektronen! 16,7*10-27Kg Protonen! 13,26*10^-27Kg Neutronen! Insgesamt gerundet 30*10^-27 Kg für 1 Molekül Wasser. Und wenn ich jetzt eine große Menge von 6,022*10^23 Wassermoleküle hernehme, dann ergibt das 180*10^-4Kg Wasser = 0,0180Kg= 18,0g Wasser! Also komme ich so auch auf die Molmasse! (Das ist jetzt vielleicht nicht 100% genau ausgerechnet...)
Und die Masse = Mol*molare Masse! Das hab ich oben gerade gerechnet. 1Mol = 6,022*10^23 Teilchen!
Offenbar gibt es bei dem Thema noch einiges zu erforschen...
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 09. Jun 2012 21:42 Titel: |
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| Leuname hat Folgendes geschrieben: | | [...] Und diese Mass hängt ja von der Massenzahl der Atome ab und man rechnet ja mit relativen Massen, weils viel unkomplizierter ist, also mit relativen Atommassen und rel. Molekülmassen. |
Kann man machen. Nicht vergessen: relativ zu was?
| Zitat: | | [...]Also wenn ich jetzt eine große Menge hernehme: 6*10^23 Teilchen |
große Menge ???????
| Zitat: |
[...]
Und die Masse = Mol*molare Masse! Das hab ich oben gerade gerechnet. 1Mol = 6,022*10^23 Teilchen!
[...] |
Eben nicht!
Was du ausrechnest ist die Masse für die Stoffmenge 1 Mol.
Was du suchst ist die Masse für ein Volumen. Du musst also noch wissen wie groß das Volumen für 1 Mol ist und dieses in die Dichtegleichung einsetzen. |
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