Ist die Dichte von Wasser 1?

Die Dichte von Wasser () ist nur ungefähr und sie hängt von der Temperatur ab. In der Nähe von liegt sie am höchsten und ist dann besonders nah an . Bei wärmerem oder kälterem Wasser ist die Dichte etwas kleiner. entspricht .

Wie berechnet man die Dichte von Wasser?

Die Dichte von Wasser () berechnet man, indem man die Masse durch das Volumen teilt (). Dafür misst man zuerst die Masse des Wassers und danach sein Volumen. Konkret bedeutet das: Wasser hat ungefähr die Masse , also ist .

Ist 1 l Wasser gleich 1 kg?

Wasser () ist ungefähr , aber nicht immer exakt, weil die Dichte von Wasser von der Temperatur abhängt. Am nächsten an pro Liter liegt Wasser bei etwa . Bei ist Wasser zum Beispiel ein kleines bisschen leichter. entspricht .

Warum ist Wasser bei 4 °C am dichtesten?

Wasser () ist bei am dichtesten, weil die Wassermoleküle beim Abkühlen bis dahin immer enger zusammenrücken. Unter ordnen sich die Moleküle zunehmend so an wie im Eis und dabei entstehen Zwischenräume. Dadurch nimmt das Volumen wieder zu, obwohl es kälter wird. Deshalb sinkt die Dichte unter wieder.

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Dichte Wasser

Wichtige Inhalte in diesem Video

Was ist die Dichte des Wassers?

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Dichte Wasser Einheit

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Dichte Wasser Temperatur Tabelle

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Die Anomalie des Wassers

(01:10)

Die Dichte des Wassers sorgt, dafür, dass die Eiswürfel in deinem Getränk nicht untergehen. Wie genau das funktioniert, erklären wir dir hier und in unserem Video dazu!

Inhaltsübersicht

Was ist die Dichte des Wassers?

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(00:12)

Die Dichte ist eine wichtige physikalische Eigenschaft. Sie sagt aus, wie viel Masse ein bestimmtes Volumen eines Stoffes hat. Außerdem spielt sie eine wichtige Rolle bei der Herstellung und Identifikation von Materialien.

Vor allem bei Wasser ist die Dichte besonders. Sie beträgt ungefähr 1 kg pro ein Liter (= 1 dm³) Wasser. Die Dichte des Wassers wird dabei mit sinkender Temperatur immer höher und erreicht ihren Höhepunkt bei 4°C. Danach sinkt die Dichte wieder, bis das Eis gefriert. Dieses Phänomen bezeichnest du als die Dichteanomalie von Wasser.

Die exakte Dichte von Wasser bei 4°C und einem normalen Druck beträgt 997 kg/m³.

Was ist die Dichte?

Die Dichte (ρ) sagt aus, wieviel Masse einer Substanz sich in einem gewissen Volumen befindet. Dabei sind Substanzen mit höherer Dichte in der Regel schwerer als welche mit niedrigerer Dichte. Es gibt verschiedene Einheiten zur Messung der Dichte, aber die gebräuchlichste Einheit ist Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³).

Dichte Wasser Einheit

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(00:46)

Die Einheit der Dichte des Wassers ist Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) oder Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³). Beide Einheiten drücken das Verhältnis von Masse zu Volumen aus.

Dabei wird kg/m³ am häufigsten verwendet, um die Dichte von Flüssigkeiten und Gasen zu messen. Die Einheit g/cm³ nutzt du häufiger für die Dichte von Feststoffen.

Gut zu wissen: Du kannst die Einheiten ganz einfach umrechnen. Ein Kubikmeter (m³) ist das Tausendfache eines Kubikdezimeters (dm³), also eines Liters. Somit lassen sich 997 kg/m³ in 0,997 kg/dm³ oder 0,000997 kg/cm³ umrechnen.

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Dichte Wasser Temperatur Tabelle

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(00:40)

Die Dichte von Wasser ist temperaturabhängig. Die folgende Tabelle zeigt, wie sich die Dichte von reinem Wasser je nach Temperatur verändert.

Die Dichte wird hierbei in kg/m³ bei einem Druck von 1 bar ≙ 1013 mbar angegeben:

Grad Celcius	Dichte in kg/m³
0	999,843
4	999,975
10	999,702
20	998,207
30	995,65
40	992,22
50	988,04
60	983,20
70	977,76
80	971,79
90	965,31
99,9	958,42

Übrigens: Da Wasser auch häufig mit Luft in Kontakt ist, wird die Luft im Wasser gelöst. Diese hat jedoch nur einen sehr geringen Einfluss auf die Wasserdichte. Auch der Druck hat nur wenig Einfluss auf die Dichte des Wassers.

Die Anomalie des Wassers

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(01:10)

Die Dichteanomalie des Wassers bezieht sich auf das ungewöhnliche Verhalten der Dichte von Wasser bei verschiedenen Temperaturen. Die meisten Stoffe haben nämlich im festen Zustand eine höhere Dichte als im flüssigen.

Im Gegensatz dazu erreicht Wasser bei einer Temperatur von 4°C seine höchste Dichte. Bei weiterer Abkühlung wird es jedoch wieder weniger dicht, bis es schließlich in Form von Eis vorliegt.

Der Grund dafür ist, dass die Wassermoleküle zunächst immer enger auf einen Fleck zusammenrücken. Das hat mit der Molekularbewegung zu tun. Dabei bewegen sich Teilchen bei hoher Temperatur stärker als bei niedriger.

Unter 4°C fangen die Moleküle an, sich an die Form von Eiskristallen anzupassen. Bei dieser Form lagern sich die Wassermoleküle jedoch sechseckig an, wodurch Zwischenräume entstehen. Dadurch sinkt wieder die Dichte.

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Dieses Verhalten führt übrigens dazu, dass Eis auf Wasser schwimmt.

Dichte Wasserdampf

Um die Dichte von Wasserdampf zu berechnen, kannst du das ideale Gasgesetz verwenden. Ihre Formel sieht so aus:

$V= \frac{n \cdot R \cdot T }{p}$

Die Variablen stehen dabei für folgende Werte:

= Volumen in m
= Stoffmenge des Gases in Mol
= absolute Temperatur in Kelvin
= Druck in Pascal
= universelle Gaskonstante . Sie hat immer den Wert $8,314 \frac{\mathrm{J}}{\text{Mol K}}$ .

Kelvin ist die absolute Temperatur. Du kannst die Temperatur in °C umrechnen, indem du 273,15 addierst:

$T(\text{in K}) = T_{\mathrm{C}}(\text{in }^{\circ}\mathrm{C})+ 273,15$

Die Formel für die Stoffmenge n ist:

$n = \frac{m}{M}.$

Hierbei beschreibt $M\;(=0,018015\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{Mol}})$ das Molekulargewicht von Wasser. Setzt du diese Formeln in die Gasgleichung ein und formst um, so erhältst du für die Dichte folgende Formel:

$V= \frac{m \cdot R \cdot (T_{\mathrm{C}} + 273,15)}{M\cdot p}$

$\Leftrightarrow \rho &=\frac{m}{V}= \frac{p\cdot M}{R \cdot(T_{\mathrm{C}} + 273,15)}.$

Mit dieser Formel kann die Dichte von Wasser relativ genau bestimmt werden, da sich reale Gase annähernd wie ideale Gase verhalten. In der folgenden Tabelle ist die Dichte von Wasserdampf für verschiedene Temperaturen und Drücke aufgelistet. Die Dichte wurde dabei unter Verwendung des idealen Gasgesetzes berechnet:

Druck in Bar	Temperatur in Grad Celcius	Dichte in kg/m³
1	100	0,588
1	200	0,464
1	300	0,383
1	400	0,326
1	500	0,284
10	200	4,64
10	300	3,83
10	400	3,26
10	500	2,84
100	400	32,6
100	500	28,4
100	600	25,1

Schweres Wasser

Jetzt weißt du bestens über die Dichte des Wassers Bescheid! Es gibt aber eine Wasserart, deren Dichte noch höher ist als die Dichte von herkömmlichem Wasser. Ein solches Wasser bezeichnest du als schweres Wasser. Schau dir jetzt unser Video zu dem Thema an, um alles darüber zu erfahren. Bis gleich!

Dichte Wasser — häufigste Fragen

(ausklappen)

Ist die Dichte von Wasser 1?

Die Dichte von Wasser ( $\text{H}_2\text{O}$ ) ist nur ungefähr und sie hängt von der Temperatur ab. In der Nähe von $4\,^\circ\text{C}$ liegt sie am höchsten und ist dann besonders nah an $1\,\text{g}\,\text{cm}^{-3}$ . Bei wärmerem oder kälterem Wasser ist die Dichte etwas kleiner. $1\,\text{g}\,\text{cm}^{-3}$ entspricht $1000\,\text{kg}\,\text{m}^{-3}$ .
Wie berechnet man die Dichte von Wasser?

Die Dichte von Wasser ( $\text{H}_2\text{O}$ ) berechnet man, indem man die Masse durch das Volumen teilt ( $\rho = m/V$ ). Dafür misst man zuerst die Masse des Wassers und danach sein Volumen. Konkret bedeutet das: $1\,\text{L}$ Wasser hat ungefähr die Masse $1\,\text{kg}$ , also ist $\rho \approx 1\,\text{kg}\,\text{L}^{-1} = 1000\,\text{kg}\,\text{m}^{-3}$ .
Ist 1 l Wasser gleich 1 kg?

$1\,\text{L}$ Wasser ( $\text{H}_2\text{O}$ ) ist ungefähr $1\,\text{kg}$ , aber nicht immer exakt, weil die Dichte von Wasser von der Temperatur abhängt. Am nächsten an $1\,\text{kg}$ pro Liter liegt Wasser bei etwa $4\,^\circ\text{C}$ . Bei $20\,^\circ\text{C}$ ist $1\,\text{L}$ Wasser zum Beispiel ein kleines bisschen leichter. $1\,\text{L}$ entspricht $1\,\text{dm}^3$ .
Warum ist Wasser bei 4 °C am dichtesten?

Wasser ( $\text{H}_2\text{O}$ ) ist bei $4\,^\circ\text{C}$ am dichtesten, weil die Wassermoleküle beim Abkühlen bis dahin immer enger zusammenrücken. Unter $4\,^\circ\text{C}$ ordnen sich die Moleküle zunehmend so an wie im Eis und dabei entstehen Zwischenräume. Dadurch nimmt das Volumen wieder zu, obwohl es kälter wird. Deshalb sinkt die Dichte unter $4\,^\circ\text{C}$ wieder.

Stoffeigenschaften verstehen

Die Dichte von Wasser ist eine wichtige Stoffeigenschaft und gehört zu den Grundlagen in der Chemie. Wer sich mit Stoffeigenschaften beschäftigt, vergleicht Stoffe nach Merkmalen wie Dichte, Schmelzpunkt oder Löslichkeit. Dabei erkennst du, warum sich Stoffe im Alltag und im Versuch unterschiedlich verhalten. Weitere Videos dazu findest du in unserem Chemiebereich.

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