Warum schwimmt Benzin auf Wasser?
Was von Gründen dafür gibt
Und danke :)
8 Antworten
Wasser ist ein polarer Stoff, wobei Wassermoleküle in der Lage sind untereinander starke Wasserstoffbrücken auszubilden.
Die ist aufgrund der Polarisierung im Molekül möglich, da das elektronegativere Sauerstoffatom die Elektronen der Wasserstoffatome näher zu sich heranzieht.
Deswegen sind die Elektronen näher beim Sauerstoffatom, weswegen das Sauerstoffatom negativ polarisiert ist, während die Wasserstoffatome negativ polarisiert sind.
Man spricht hierbei von sogenannten Partialladungen.
(Quelle: https://chemiezauber.de/inhalt/basic-1/wasser-2/wasserstoffbr%C3%BCcken.html)
Benzine bestehen meistens aus kurzkettigen Kohlenwasserstoffen, welche aufgrund der niedrigen Elektronegativitätdifferenz zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen keine Polarität aufweisen, das heißt sie sind unpolar.
Es liegen zudem zwischen Kohlenwasserstoffen Van-der-Waals-Wechselwirkungen vor, welche durch eine asymmetrische Verteilung der Elektronen effiziert werden, weswegen diese - zumindest bei kurzkettigen Kohlenwasserstoffen, wie bei Benzin - schwächer gegenüber den Wasserstoffbrücken sind, weswegen Benzinmoleküle auch nicht so stark zusammenhalten.
(Quelle: http://www.u-helmich.de/che/lexikon/F/fettsaeuren-smp.html)
Des Weiteren gilt das Prinzip, dass sich Ähnliches nur in Ähnlichem löst ("similia similibus solvuntur"), weswegen sich das unpolare Benzin nicht im polaren Wasser löst.
Durch die zuvor beschriebenen intermolekularen Kräfte, lassen sich auch die Dichten der einzelnen Stoffe rechtfertigen, wobei die Dichte von Benzin bei circa 0,74g/cm^3 liegt, während die Dichte von Wasser bei ungefähr 1g/cm^3 liegt.
Diese Dichten variieren aber je nach Druck oder Temperatur.
Da Wasser eine höhere Dichte als Benzin aufweist, schwimmt das Benzin auf dem Wasser, weswegen zwei Phasen entstehen.
~Johannes
Wasser ist polar und Benzin unpolar. Das heißt, dass die Wassermoluküle durch Wasserstoffbrücken stark miteinander verbunden sind, im Gegensatz zu den Benzinmolekülen, welche meist Alkane sind, die unpolar sind und somit nur Van-der-Waals Kräfte haben und sich somit viel schwächer gegenseitig anziehen. Das hat zur Folge, dass die Wassermoleküle sehr zusammenhalten und das Benzin wegdrängen. Sollte beispielsweise ein Benzinmolekül mal zwischen zwei Wassermoleküle gelangen, dann würden diese das Benzinmolekül wegdrängen, damit sie wieder verbunden sind. Somit lassen sich die Stoffe nicht mischen. Des Weiteren ist die Dichte von Benzin geringer und deshalb schwimmt es oben.
Wie schon geschrieben, Benzin ist unpolar und kann sich mit dem Wasser nicht mischen, da es Polar ist. Außerdem hat es einer geringere dichte als wasser, deshalb schwimmt es.
Erstens ist Benzin leichter als Wasser (geringere Dichte) und zweitens kann es sich nicht mit Wasser mischen. Wasser ist polar und Benzin apolar.
Benzin hat eine geringere Dichte als Wasser!
Wasser: 0,998 g/cm³
Benzin: 0,74 g/cm3