Wenn Sie schon einmal Wasser in ein Gefäß mit Speiseöl gegeben haben - oder umgekehrt - werden Sie sicherlich festgestellt haben, dass sich zwei Schichten bilden. Aufgrund seiner geringeren Dichte bildet dabei das Speiseöl immer die obere Schicht.
Was ist die Dichte?

Jeder Stoff hat eine spezifische Dichte. Auch Flüssigkeiten wie Wasser oder Speiseöl haben einen bestimmten Dichtewert.
Die Dichte eines Stoffes gibt das Gewicht pro Volumen an. Das Gewicht wird in der Regel in der Einheit Kilogramm und das Volumen in Liter bzw. Kubikdezimeter angegeben.
Eine bekannte Dichte ist die von Wasser. Sie beträgt normalerweise 1kg/l . Abweichungen können durch hohe oder tiefe Temperaturen sowie gelöste Salze entstehen.
Ein Stoff mit einer höheren Dichte als Wasser geht in Wasser unter. Ist die Dichte geringer, so schwimmt dieser Stoff auf der Wasseroberfläche. Dies ist zum Beispiel bei Speiseöl der Fall.

Warum schwimmt Speiseöl auf Wasser?

Speiseöle sind Mischungen aus verschiedenen Fettsäuren und anderen organischen Stoffen. Je nach Zusammensetzung besitzt ein Speiseöl eine Dichte zwischen 0,8 kg/l und 0,93 kg/l.
Da Speiseöle damit eine geringere Dichte haben als Wasser, schwimmen Sie auf der Wasseroberfläche. Wird ein Öl in Wasser gegossen, so entstehen kleine Öltröpfchen, die zur Wasseroberfläche steigen und sich dort zu einer Ölschicht verbinden.
Fettsäuren besitzen lange neutrale Kohlenstoffketten mit einem Säurerest. Die organischen Ketten ziehen sich gegenseitig an (Van-der-Waals-Kräfte), sodass das Öl flüssig ist und die oben genannte Dichte erreicht.
Zwischen den Wassermolekülen herrschen jedoch nicht nur Van-der-Waals-Kräfte, sondern es bilden sich auch deutlich stärkere Wasserstoffbrückenbindungen aus. Diese Bindungen sorgen dafür, dass die Wassermoleküle einen geringeren Abstand haben und damit die Dichte größer ist.
Nicht nur die unterschiedlichen Dichten von Speiseöl und Wasser sorgen dafür, dass sich zwei Schichten ausbilden. Da Wasser sehr polar und ein Speiseöl weitestgehend nach außen hin neutral ist, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Die einzelnen Moleküle sind nämlich bestrebt, sich in einer Umgebung zu befinden, die ähnliche Eigenschaften besitzt. Daher trennen sich die Flüssigkeiten, auch wenn Sie zuvor vermischt worden sind.