Wieso hat Öl eine geringere Dichte als Wasser?

Warum schwimmt Öl auf Wasser? – Ein Blick auf die Dichte

Die Beobachtung, dass Öl auf Wasser schwimmt, ist uns allen bekannt. Doch warum ist das eigentlich so? Die Antwort liegt in den unterschiedlichen Dichten der beiden Flüssigkeiten.

Dichte beschreibt die Masse eines Stoffes pro Volumeneinheit. Je dichter ein Stoff ist, desto mehr Masse befindet sich in einem bestimmten Volumen. Wasser hat eine Dichte von etwa 1 Gramm pro Kubikzentimeter, während Öl eine Dichte von etwa 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter hat. Das bedeutet, dass ein Liter Wasser schwerer ist als ein Liter Öl.

Dieser Unterschied in der Dichte lässt sich auf die Struktur der Moleküle zurückführen. Die Moleküle im Wasser sind polar, das heißt, sie haben eine positive und eine negative Seite. Diese entgegengesetzten Ladungen ziehen sich gegenseitig an und bilden starke Wasserstoffbrückenbindungen. Diese Bindungen halten die Wassermoleküle dicht beieinander, was zu einer hohen Dichte führt.

Ölmoleküle hingegen sind unpolar. Sie haben keine Ladungstrennung und bilden nur schwache van-der-Waals-Kräfte miteinander. Diese Kräfte sind deutlich schwächer als Wasserstoffbrückenbindungen und ermöglichen so einen größeren Abstand zwischen den Ölmolekülen.

Die geringere intermolekulare Anziehungskraft von Ölmolekülen führt zu größerem Zwischenraum und somit geringerer Masse pro Volumeneinheit. Das bedeutet, dass Öl eine geringere Dichte als Wasser hat und deshalb auf diesem schwimmt.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Die Dichteunterschied zwischen Öl und Wasser, der durch die unterschiedliche Molekülstruktur und die damit verbundenen intermolekularen Kräfte entsteht, ist der Grund dafür, dass Öl auf Wasser schwimmt.