Gibt es zwei unterschiedliche Stoffe ,die die gleiche Dichte haben?

4 Antworten

Jeder Stoff hat eine Dichte, und dabei gibt es keine zwingenden Gründe, warum zwei Substanzen nicht sehr ähnliche Dichten haben sollten. So haben z.B. die Metalle Gold und Wolfram beide eine Dichte von ρ≈19.3 g/cm³. Wenn man hinreichend ge­nau mißt, wird man zwischen verschiedenen Stoffen aber immer irgendeinen Unter­schied bei den Dichten bemerken.

Dazu gibt es aber eine Ausnahme, nämlich Enantiomerenpaare. Das sind Stoffe, deren atomarer Aufbau zwar derselbe ist, deren räumliche Struktur aber spiegel­bild­lich zu­ein­ander ist. Enantiomere haben immer einige Stoffkonstanten gemeinsam, z.B Dichte, Schmelzpunkt, Löslichkeit in Wasser, aber sie können sich in anderen (z.B. Ge­ruch, Giftigkeit, Löslichkeit in 2-Butanol) praktisch beliebig stark voneinander unterscheiden. Ein Beispiel für ein solches Paar wäre z.B. D- und L-Alanin.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

DeinAuswurf  14.06.2019, 15:41

Löslichkeit in 2-Butanol? Erläutere die Methode bitte. Wird dort ein Racemat der Enantiomere verwendet und in einen 2-Butanol gelöst oder ein Enantiomer in einen 2-Butanol racemat?

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indiachinacook  14.06.2019, 17:09
@DeinAuswurf

Die Idee ist es natürlich, enantiomerenreinen 2-Butanol als Lösungsmittel zu verwenden, und dann irgendeine chirale Substanz darin zu lösen — die beiden Enantiomeren müssen dann unterschiedliche Löslichkeit haben. Falls man das Experiment mit dem anderen Enantiomer des 2-Butanools als Lösungsmittel wiederholt, bekommt man genau die umgekehrten Werte für die Löslichkeit heraus.

Ob die Unterschiede groß sind, hängt natürlich von dem gewählten Solute ab.

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Bronze hat eine Dichte zwischen zirka 7400 und 8900 g / cm ^ 3

Messing hat eine Dichte zwischen zirka 8100 und 8700 g / cm ^ 3

Ich kann keinen Grund erkennen, warum es nicht mindestens eine Kombination geben sollte, bei der beide annähernd dieselbe Dichte haben.


ThomasJNewton  14.06.2019, 22:59

Beides sind aber keine Stoffe, sondern Legierungen.

Ein Hexan-Tetrachlormethan-Gemisch mit derselben Dichte von beliebig konzentriertem Salzwasser lässt sich ja auch herstellen. Das sagt nichts.

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precursor  15.06.2019, 00:55
@ThomasJNewton

Warum sind Legierungen keine "Stoffe" ?

Ist der Begriff "Stoff" so klar definiert ?

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ThomasJNewton  15.06.2019, 01:09
@precursor

In der Chemie schon, sonst kannst du auch Kartoffelbrei als Stoff bezeichnen. Und ich meinen den Besen!

OK, ganz genau genommen gibt es auch nicht stöcheometrische Verbindungen oder Gemische und Legierungsphasen mit (mehr oder weniger) definierter Zusammensetzung.

Aber die Frage zielte auf Stoffe, denn Gemische lassen sich beliebig fein auf bestimmte Dichten hin mischen, die gilden daher nicht.

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Natürlich gibt es das. Alle "Gemische" können in der Zusammenstellung so vermischt werden, dass das selbe Gewicht/ Volumen Verhältnis entsteht.

Chemisch reine Stoffe (Wasserstoff, Gold oder Blei) gibt es keine die die Selbe Dichte aufweisen.


Koenigswasser  14.06.2019, 15:05

Doch klar kann es das geben. Chrom und Zink haben beispielsweise die gleiche Dichte. Und die von Gold und Wolfram liegen auch extrem nah beieinander

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Apokailypse  19.06.2019, 08:11
@Koenigswasser

Nein, haben sie nicht. Chrom hat eine höhere Dichte. Es geht hier um "gleich" nicht um "nah beieinander" 1 ist ja auch nicht 1,00001. Zwar nah beieinander aber eben nicht gleich. In dem Moment wo ein Atom ein Elektron und ein Proton mehr hat oder aber auch die Elektronen auf einer anderen Eben ansässig sind kann die Dichte niemals identisch sein. Nah beieinander ja aber eben nicht gleich.

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Koenigswasser  19.06.2019, 18:24
@Apokailypse

Die Dichte ist auf makroskopischer Ebene genau dieselbe wie auf mikroskopischer. Und da liegen Chrom und Zink so nah beieinander, dass man das als gleich ansehen kann und ich finde sogar muss. Weil bei sowas eine kleine Rundungs- oder Messungenauigkeit dazu führt, dass die Dichte sich vielleicht in der dritten oder vierten Nachkommastelle unterscheidet. Das ist rechnerische Ungenauigkeit. Außerdem ist die Dichte auch noch temperaturabhängig. Sie sind sich vielleicht bei 20 Grad ähnlicher als bei 100 oder umgekehrt.

Für die allermeisten Anwendungen (auch für wissenschaftliche) reicht es die Dichte auf 2 Nachkommastellen anzugeben. Und ist die Dichte von Chrom und Zink nun mal identisch.

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Apokailypse  24.06.2019, 09:15
@Koenigswasser

Es geht doch aber nicht um die Frage ob es ausreicht.

Es geht doch darum ist es identisch. Wenn man mit Messungenauigkeiten, Betrachtungsungenauigkeiten und Notwendigkeiten heranzieht ist doch die Frage nicht beantwortet.

Auch Wissenschaftlich betrachtet ist ähnlich eben nicht gleich. und wenn der Unterschied erst in der 20 Nachkommastelle auftritt ist es nicht gleich.

Ob man den Unterschied braucht oder nicht ist doch für die Frage der Gleichheit irrelevant.

Ansonsten kann man die Dichte in 3 Kategorien unterteilen. Wasser ist der Bezug und dann gibt es schwimmt und schwimmt nicht. Macht ja auch wenig Sinn, wenn man wissen will ob nun der Stoff 1 der schwimmt gleich dem Stoff 2 ist, der auch schwimmt.

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ich denke nicht, da das irgendwie physikalische gesetze umgehen würde xD