Chemie/Sammlung von Experimenten/Dichtebestimmung bei Feststoffen

Die Dichte berechnet sich mit der folgenden Formel:

Nicht immer sind Stoffe in praktischen Würfeln oder Quadern gegeben. Bei solchen Würfeln könnte man einfach die Kantenlänge messen und das Volumen daraus berechnen.

Zur Erinnerung:

• Volumen eines Würfels mit der Seitenlänge a: $V = a^3$
• Volumen eines Quaders mit den Seitenlängen a, b, c: $V = a \cdot b \cdot c$

Was aber bei unregelmäßigen Körpern machen, wie etwa einem Stein. Hier kann man das Volumen mit einem Lineal nur schätzen. Oder wie bestimme ich die Dichte von Flüssigkeiten? Denn auch wenn ich aus einer Flüssigkeit kein Würfel herstellen kann, so kann ich den Wert $\frac{m}{V}$ und damit die Dichte berechnen. Und wie sieht es bei Gasen aus?

Für jeden Aggregatzustand gibt es spezielle Verfahren, wie man die Dichte bestimmen kann.

Datei:Waage unregelmaeßigem Koerper.svg	Nehmen wir einmal an, wir vollen von einem Stein die Dichte bestimmen. Für die Berechnung der Dichte brauchen wir von einer bestimmten Portion das Volumen und die Massen. Die Portion hier, ist dieser Stein. Die Bestimmung der Masse ist einfach: Wir wiegen einfach den Stein.
	Das das Volumen des Steins nicht durch Längenmessungen bestimmt werden kann, müssen wir ein anderen Weg wählen. Wir nutzen dazu die Verdrängungsmethode. Dazu geben wir in einen Messzylinder Wasser und bestimmen die Menge an Wasser, also das Volumen.
	Nachdem wir den Stein in das Wasser im Messzylinder gegeben haben bestimmen wir erneut das Volumen, denn der Stein hat Wasser verdrängt und damit ist der Wasserspiegel gestiegen. Aus dem Unterschied der beiden gemessenen Volumina kann man das Volumen des Steines messen. Übrigens: Natürlich muss man bei der Auswahl des Messzylinders darauf achten, dass der Stein reinpasst!

Aufgabe XX

Lade dir das Arbeitsblatt rechts herunter und nutze die Anleitung, um die Dichte eines beliebigen, eigenen Steins zu bestimmen.

Aufgabe XX

Mineralien sind gerne gekaufte Andenken. Frage deine Eltern, ob du eines mal für eine Dichtebestimmung nutzen kannst. Damit du dein Ergebnis auch kontrollieren kannst, muss es natürlich rein sein und kein Gestein zusätzlich enthalten. Gehe wieder so vor, wie im Arbeitsblatt beschrieben. Natürlich kannst du dir das Arbeitsblatt auch noch einmal herunterladen und es erneut nutzen.

• Informiere dich vorher bei Wikipedia, ob das Mineral wasserlöslich ist. Wenn ja, dann darfst du die Verdrängungsmethode leider nicht anwenden.
• In dem Wikipedia-Artikel findet du eigentlich immer die Dichte. Vergleiche dann dein Ergebnis mit dem Literatur-Wert.

Das Pyrit-Kristall rechts ist nicht wasserlöslich und hat laut Wikipedia eine Dichte von 4,95 bis 5,2 g/cm³