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Dichte berechnen in Chemie - so geht's

Für viele Anwendungen in der Chemie oder der Physik müssen Sie die Dichte eines Stoffes berechnen. So gehen Sie dabei vor.

Der Eisberg schwimmt aufgrund geringerer Dichte.
Der Eisberg schwimmt aufgrund geringerer Dichte.

Was Sie benötigen:

  • Stift
  • Papier
  • Masse
  • Volumen
  • Formel

Dichte berechnen - warum überhaupt?

  • Warum sollte es überhaupt interessant sein, die Dichte eines Stoffes zu berechnen? Nun ja, die Antwort auf diese Frage ist ebenso banal wie die Frage selbst. Stellen Sie sich vor, Sie wollen ein Gefährt bauen, das auf Wasser fahren kann, ohne dabei unterzugehen. Entweder Sie legen einfach los und bauen solch ein Gefährt und überprüfen erst nach Fertigstellung des Geräts, ob es überhaupt schwimmt. Oder aber Sie machen sich schon im Vorfeld darüber Gedanken, welche Materialien überhaupt in Frage kommen und wie diese verwendet werden müssen, damit das Gefährt später schwimmt.
  • Dies ist eine typische Fragestellung, bei denen die Dichte von unterschiedlichen Materialien, im Verhältnis zur Dichte von Wasser, eine Rolle spielt.
  • In der Chemie ist häufig neben der Dichte auch das spezifische Volumen zu berechnen, welches sich aus dem Kehrwert der Dichte ergibt.

Dichte in der Chemie - wie wird sie berechnet?

  1. Wenn Sie die Dichte eines Stoffes berechnen möchten, dann brauchen Sie zum einen das Volumen dieses Stoffes. Bei einfacheren Formen lässt sich das Volumen mit Hilfe mathematischer Formeln relativ einfach ermitteln. Haben Sie jedoch einen komplexen Körper, so brauchen Sie wahrscheinlich zusätzliches technisches Equipment wie einen 3D Scanner und ein grafisches Auswertungsprogramm oder etwas ähnliches.
  2. Zum anderen benötigen Sie nun noch die Masse des Körpers. Diese lässt sich sehr einfach mithilfe einer geeichten Waage berechnen.
  3. Die Dichte ist das Verhältnis zwischen Masse und Volumen eines Körpers und wird mit dem griechischen Buchstaben ρ ("Roh") abgekürzt. Die Formel zur Berechnung der Dichte lautet: ρ = m/V.
  4. In der Chemie sind häufig auch die Dichten von bestimmten Gemischen oder Gasen zu berechnen. Dies gelingt ebenso leicht, wenn die Mischverhältnisse der Gase oder der Gemische bekannt sind.
  5. Wasser hat den Dichtewert 1,0 g/cm3. Da Eis nur etwa einen Dichtewert von 0,92 g/cm3 hat, schwimmt Eis auf Wasser. Dies ist insofern interessant, weil die meisten Stoffe in ihrem festen Aggregatzustand eine höhere Dichte aufweisen, als in Ihrem flüssigen.

Wie Sie sehen, ist es recht einfach, die Dichte einzelner Stoffe zu berechnen. Man benötigt lediglich das Volumen und die Masse eines bestimmten Stoffes, sowie die oben genannte Formel und schon ist man am Ziel.

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