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🔬 Regenbogen im Glas: Flüssigkeiten mit verschiedener Dichte

Grün – ungefährlich⏱ 30 Min.Küche / zu HausemittelGrundschule (6–10 Jahre)Weiterführende Schule (10–16 Jahre)Jugendliche & Erwachsene (16+)

Zuckerwasser mit unterschiedlich viel Zucker lässt sich zu bunten Schichten stapeln – wenn die schwerste Lösung unten liegt.

Fragestellung: Was passiert, wenn man verschieden stark gezuckertes, gefärbtes Wasser vorsichtig übereinander schichtet?
⚠️ Sicherheit – Grün – ungefährlich

Schutz: Keine besondere Schutzausrüstung. Lebensmittelfarbe färbt Finger und Kleidung – Tablett unterlegen. Nichts davon trinken (viel Zucker, Farbstoff).

Entsorgung: Alle Lösungen dürfen in den Abfluss. Gläser normal spülen.

Material

  • 5 Glas (durchsichtig)
  • 400 ml Wasser
  • 12 Teelöffel Zucker
  • 4 Farben Lebensmittelfarbe
  • 1 Teelöffel
  • 1 Pipette oder Spritze (ohne Nadel) (Apotheke)

So geht es

  1. Stellen Sie vier Gläser nebeneinander und füllen Sie in jedes 100 ml Wasser.
  2. Geben Sie in das erste Glas 0, in das zweite 2, in das dritte 4 und in das vierte 6 Teelöffel Zucker. Rühren Sie, bis sich der Zucker vollständig gelöst hat. – Lauwarmes Wasser löst den Zucker schneller.
  3. Färben Sie jedes Glas mit einer anderen Farbe.
  4. Füllen Sie die süßeste Lösung (6 Teelöffel) zwei Fingerbreit in ein leeres, hohes Glas.
  5. Lassen Sie die nächste Lösung (4 Teelöffel) ganz langsam mit der Pipette am Glasrand hinunterlaufen, dann die mit 2 Teelöffeln, zuletzt das ungesüßte Wasser. – Langsam und am Rand entlang – sonst vermischt es sich.
  6. Betrachten Sie die Schichten gegen das Licht. Was passiert, wenn Sie die Reihenfolge umdrehen?

Beobachtung

Die Lösung mit dem meisten Zucker bleibt unten, darüber liegen die weniger süßen Schichten – ein Farbstapel. Beim Schichten in falscher Reihenfolge oder beim Schütteln vermischen sich die Farben. Lässt man das Glas stehen, verwischen die Grenzen über Stunden langsam.

Erklärung

In jedem Glas ist gleich viel Wasser, aber unterschiedlich viel Zucker. Der Zucker löst sich auf und macht das Wasser schwerer – es wiegt mehr, obwohl es kaum mehr Platz braucht. Schwereres Wasser sinkt nach unten, leichteres schwimmt oben. Darum bleiben die Schichten liegen, wenn du die süßeste Lösung zuerst ins Glas gibst und die anderen ganz vorsichtig darauf gießt.
Entscheidend ist die Dichte: Masse geteilt durch Volumen. Gelöster Zucker erhöht die Masse der Lösung deutlich, das Volumen aber nur wenig – je mehr Zucker, desto größer die Dichte. Eine Flüssigkeit mit größerer Dichte sinkt unter eine mit kleinerer Dichte (Auftriebsprinzip). Werden die Lösungen vorsichtig geschichtet, bleiben sie getrennt, weil die Dichteunterschiede eine Durchmischung bremsen. Mit der Zeit gleicht Diffusion die Zuckerkonzentration aus, die Grenzen verwischen.
Reines Wasser hat bei Raumtemperatur eine Dichte von etwa 1,00 g/cm³; eine Lösung mit rund 20 % Zuckeranteil liegt bei etwa 1,08 g/cm³, mit 40 % bei etwa 1,18 g/cm³. Diese Unterschiede reichen, damit sich die Lösungen stabil schichten: Die dichtere Flüssigkeit liegt unten, der Auftrieb hält die leichtere oben. Vermischung durch Strömung wird verhindert, indem die Lösungen langsam am Rand zugegeben werden – Konvektion bleibt aus. Die verbleibende Durchmischung erfolgt nur durch Diffusion, und die ist in Flüssigkeiten langsam (Zeitskala Stunden bis Tage). Dasselbe Prinzip ordnet in der Natur Wasserschichten im Meer nach Salzgehalt und Temperatur.
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Quellen

Version 2 · veröffentlicht 20.10.2026 · Lizenz: Alle Rechte beim Betreiber

Experimente auf eigene Verantwortung; Kinder nur mit Aufsicht. Bitte lesen Sie die Sicherheitshinweise, bevor Sie beginnen.