Dichte von D2O berechnen?
Hallo! Ich verzweifel gerade an meiner Chemie Aufgabe und nach ewig langer Recherche, finde ich einfach nicht die passende Antwort.
Frage:
Wasser (H2O) hat bei 25°C und 1 bar eine Dichte von p=0,99704 g/ml.
Welche Dichte erwarten Sie für schweres Wasser (D2O) bei 25°C und 1 bar? Warum?
Ich möchte nicht einfach die Lösung, ich möchte bitte, dass mir das jemand erklärt. Ich weiß, D2O ist ²H2O aber was fange ich mit dieser Information an?
Danke schonmal :(
2 Antworten
Stell mir mal stark vereinfacht vor, D2O hätte genau die gleiche innere Struktur wie H2O, also die gleiche Packungsform in flüssigem Zustand. Nur D statt H.
Molmasse H2O ist 18, Molmasse D2O ist 20. Liegt doch nahe, dass die Dichte auch ungefähr 20/18 der Dichte von Wasser ist, oder?
20/18 = 1,11 -- und zufällig der korrekte Wert... ;-)
Für deine Rechnung 20/18 * 0,99704...
Ein D₂O-Molekül (M=20 g/mol) ist ≈ 10% schwerer als ein H₂O-Molekül (M=18 g/mol). Andererseits ist es gleich groß, die Moleküle sollten also in H₂O und D₂O gleich dicht gepackt sein (das stimmt nur näherungsweise, weil H-Brücken und D-Brücken unterschiedlich lang sind).
Also erwartest Du, daß die Dichte von D₂O um 20⁄18 = 10⁄9 = 11.1% höher ist als die von H₂O und kannst die D₂O-Dichte mit ρ≈1.108 g/ml abschätzen, und das stimmt auch ganz gut.