PRAKTICKÉ  CVIČENIE  Z FYZIKY                                Gymnázium Partizánske

 

˘
 

˘
 

1. PRIBLIZNÉ URCENIE PRIEMERU MOLEKULY

             KYSELINY OLEJOVEJ

 

 
 

 

Vypracoval :                                                                                            Školský rok :

Dátum   :                                                                                                   Ročník :  2.

Trieda   :                                                                                                    

 

_______________________________________________________________________________________

 

 

 Teoretický úvod : 

 

Keď prenesieme na voľný povrch vody poprášený detským zásypom kvapku kuseliny olejovej, pozorujeme, že sa kvapka po povrchu roztečie a utvorí na ňom tenkú vrstvu. Ak je voľný povrch vody dostatočne veľký, vznikne na ňom monomolekulová vrstva s výškou rovnajúcou sa priemeru molekuly kyseliny olejovej. Zo známeho objemu kvapky s obsahom plochy monomolekulovej vrstvy možno určiť výšku tenkej vrstvy a tým približne priemer molekuly uvažovanej kyseliny .

 

 


                                                                                                                        h   

                                                                                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Prakticky uskutočniť pokus a merať s čistou kyselinou olejovou by bolo dosť ťažké, lebo z jednej kvapky kyseliny by sa utvorila monomolekulová vrstva s plochou obsahu až niekoľko km2. Preto pri meraní použijeme roztok kyseliny olejovej a benzínu. Benzín sa po prenesení kvapky na povrch vody rýchlo vyparí a na povrchu vody zostane monomolekulová vrstvička čistej kyseliny olejovej. Obsah jej plochy bude menší.

Tenká monomolekulová vrstva je na voľnom povrchu vody ťažko pozorovateľná. Určiť jej hranice možno poprášením vodnej hladiny detským zásypom. V mieste dopadu kvapky na takúto hladinu sa prášok rozostúpi a oblasť bez prášku ohraničuje plochu vzniknutej monomolekulovej vrstvy.

 

Úloha : približne určite priemer molekuly kyseliny olejovej.

Pomôcky : miska, detský zásyp,  kyselina olejová,  lekársky benzín,  pipeta  s  objemovou

                   stupnicou, milimetrové meradlo.

Postup : 1. Pripravte roztok kyseliny olejovej C17H33COOH  v  lekárskom  benzíne  v  pomere

                   Vk : Vr = 1 : 2000, kde Vk -je objem kyseliny olejovej

                                                  a     Vr - celkový objem roztoku.

                2. Pomocou pipety s objemovou stupnicou zistite počet kvapiek N postupne  v obje-

                    me  V = 1, 2 a 3 cm3.

                3. Objem kyseliny olejovej v jednej kvapke roztoku môžeme vypočítať

                                                                   

                4. Do čistej a opláchnutej misky nalejte vodu. Počkajte až sa jej povrch ustáli  a  po-

                    tom ju rovnomerne poprášte detským zásypom. Kvapkadlom  preneste  na  voľný 

                    povrch vody do stredu misky jednu kvapku roztoku.

                5. Odmerajte priemer D kruhu, ktorý utvorí tenká vrstva kyseliny  olejovej  na  povr-

                    chu vody. Meranie opakujte 5 krát v rozličných smeroch. Z daných meraní môže-

                    me objem útvaru vytvoreného kyselinou olejovou vyjadriť nasledovne :

                     kde                                          

                     h  je výška geometrického útvaru  utvoreného  kyselinou  olejovou  a  zároveň  aj

                          priemer molekuly kyseliny olejovej,

Textové pole: je priemerná hodnota z piatich meraní D.                       

                 6. Porovnaním vzťahov pre objem V1  z bodov 3. a 5. možno pre priemer molekuly

                     kyseliny olejovej vytvoriť vzťah
 
                                                            

                 7. Vypočítajte priemer molekuly pomocou veličín 

                     odmeraných  v  priebehu   experimentu.

Otázky :

1. Prečo je uvedenou metódou určenie priemeru molekuly kyseliny olejovej približné ?

2. Určte počet molekúl, ktoré utvorili pri danom pokuse tenkú monomolekulovú  vrstvu

    kyseliny olejovej ?

3. Ako dlho by trvalo utvorenie tenkej vrstvy, keby sme na voľný povrch  vody  prenies-

    li každú sekundu 106 molekúl ?

4. Aký dlhý  by  bol  rad, ktorý by vznikol tesným zoradením všetkých molekúl uvažova-

    nej vrstvy do priamky ?

5. Vypočítajte, aký by bol priemer guľovej kvapky  kyseliny olejovej  utvorenej z  kyseli-

    ny, ktorá je v jednej kvapke roztoku ?