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Tintentropfen im Wasserglas

Material

  • 1 kleines Glas
  • Wasser (ein Drittel des Glases befüllt)
  • Speiseöl (ein Drittel des Glases befüllt)
  • 4 Tropfen Tinte
  • 1 Tropfpipette

Durchführung

Zuerst wird das Glas zu einem Drittel mit Wasser befüllt. Anschließend wird ein Drittel Öl hinzugegeben. Danach werden 4 Tropfen Tinte mit der Pipette in das Glas pipettiert und ca. 10 Minuten gewartet. Die Tintentropfen bleiben kurz an der Öloberfläche liegen, sinken dann als Kugeln durch die Ölschicht und verharren noch eine Weile auf der Grenzfläche zwischen Wasser und Öl. Sobald sie die Wasseroberfläche durchbrechen, vermischt sich die Tinte mit dem Wasser.

Erklärung

Die Flüssigkeiten Wasser und Öl lassen sich nicht miteinander vermischen, weil Wasserteilchen und Ölteilchen sehr unterschiedlich aufgebaut sind. Es bilden sich daher zwei Phasen. Tinte besteht aus Wasser, Farbstoffen und weiteren Chemikalien. Daher vermischt sie sich leicht mit Wasser, löst sich aber nicht in Öl, da sich "Gleiches in Gleichem" löst. Da Tinte eine höhere Dichte als Öl hat, sinkt sie im Glas nach unten. Aufgrund der Oberflächenspannung der Grenzflächen ("Haut"), dauert es stets eine Weile, diese zu durchdringen (siehe Versuch 38 "Wie verändert Seife das Wasser?"). Die Oberflächenspannung zwischen Wasser und Öl ist sehr groß, weshalb der Tintentropfen an dieser Stelle am längsten liegen bleibt. Der Tintentropfen bildet im Öl eine kugelige Form, da diese die geringste "Angriffsfläche" für das Öl bietet. Die Kugel weist im Verhältnis zum Volumen die geringste Oberfläche auf, weshalb z.B. auch Wassertropfen in der Luft eine Kugel bilden (Regen).