Versuche

Volumenkontraktion

Dieser Versuch soll in die Thematik der Wechselwirkungen zwischen Molekülen überleiten.

Beim Mischen unterschiedlicher Flüssigkeiten, addieren sich deren Volumina nicht immer vollständig. Es kann zu einer Volumenkontraktion kommen. Mischt man zum Beispiel 50 mL Wasser und 50 mL Ethanol, erhält man etwa 96 mL Lösung.

Dieser Effekt wird häufig über ein Kugelmodell erklärt. Die kleineren Wassermoleküle füllen beim Mischen die Lücken zwischen den größeren Ethanolmolekülen aus. Daraus resultiert die Abnahme des Volumens.

Tatsächlich erklärt sich dieses Phänomen über Wechselwirkungen zwischen den Molekülen. In der Mischung bilden sich zwischen den Ethanol- und Wassermolekülen mehr Wasserstoffbrücken aus, als bei reinem Ethanol. Die Anziehung der Teilchen nimmt zu. Dieser Effekt überwiegt gegenüber der Abnahme der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wasserteilchen.