Door Michael Merry Bijgewerkt op 24 maart 2022

Zout water kan worden omschreven als zwaarder dan leidingwater, mits dit wordt opgevat als ‘per volume-eenheid’ water. Wetenschappelijk gesteld is een volume zout water zwaarder dan een gelijk volume kraanwater, omdat zout water een hogere dichtheid heeft dan kraanwater. Kraanwater is relatief zuiver en bevat doorgaans kleine hoeveelheden minerale zouten en kleinere hoeveelheden organisch materiaal. Wateroplossingen die sterk geconcentreerd zijn in opgeloste zouten hebben een dichtheid die veel groter is dan die van zuiver water of leidingwater.

Dichtheid en soortelijk gewicht

Dichtheid en soortelijk gewicht

Dichtheid en soortelijk gewicht zijn termen die de massaconcentratie van een stof beschrijven. Dichtheid wordt gedefinieerd als de massa van een stof per volume-eenheid, meestal uitgedrukt in gram per kubieke centimeter. De dichtheid van zuiver water bij 39 graden Fahrenheit is bijvoorbeeld 1 gram per kubieke centimeter, en de gemiddelde dichtheid van zeewater is ongeveer 1,027 gram per kubieke centimeter. Het soortelijk gewicht, dat wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de dichtheid van een stof en de dichtheid van water, is een maatstaf die in veel wetenschappelijke toepassingen wordt gebruikt. Voor de meeste stoffen zijn de dichtheid en het soortelijk gewicht vrijwel identiek bij kamertemperatuur.

Oplosbaarheid van zouten

Oplosbaarheid van zouten

De verklaring voor de hogere dichtheid van zout water wordt gevonden in de formulegewichten van zoutverbindingen. Water bestaat uit de relatief lichte atomen waterstof en zuurstof, die respectievelijk atoomgewichten één en 16 hebben. De meeste zouten zijn samengesteld uit zwaardere metaalatomen, zoals natrium, magnesium en kalium, die respectievelijk de atoomgewichten 23, 24 en 39 hebben. De metaalatomen kunnen gebonden zijn aan andere zware atomen, zoals chloor, broom en jodium, die respectievelijk de atoomgewichten 35, 80 en 127 hebben. Zouten dissociëren in ionen (geladen atomen) wanneer ze in water worden opgelost. De watermoleculen coördineren zich rond de zware ionen, zodat het volume van de oplossing wel toeneemt, maar in mindere mate dan het gewicht van de oplossing.

Dichtheid van zoutoplossingen

Dichtheid van zoutoplossingen

Honderden chemische verbindingen worden geclassificeerd als zouten. Sommige zouten, zoals natriumchloride en kaliumjodide, zijn bij kamertemperatuur zeer oplosbaar in water. Vele andere, zoals bariumsulfaat en calciumfosfaat, zijn zelfs bij hogere temperaturen vrijwel onoplosbaar. De maximale dichtheid van een zoutoplossing hangt af van het formulegewicht van het zout, de natuurlijke oplosbaarheid of "oplosbaarheidsproductconstante" van het zout en de temperatuur.

Opdrijvend effect van zout water

Opdrijvend effect van zout water

Voorwerpen die in zout water zijn ondergedompeld, hebben een grotere neiging om te drijven dan in zuiver water of leidingwater, dat wil zeggen dat ze meer drijven. Dit effect komt voort uit de grotere drijvende of opwaartse kracht die door zout water op voorwerpen wordt uitgeoefend vanwege de grotere dichtheid. De drijvende kracht die door vloeistoffen op ondergedompelde voorwerpen wordt uitgeoefend, wordt geïmpliceerd in het principe van Archimedes, dat stelt dat elk voorwerp dat geheel of gedeeltelijk in een vloeistof is ondergedompeld, zijn eigen gewicht aan vloeistof verplaatst. Een voorwerp dat in kraanwater wordt ondergedompeld, ervaart een grotere "zwaarte" dan in zout water, omdat het een kleiner gewicht aan kraanwater verplaatst.