试验09：用油膜法估测分子直径

- 1 - 实验九：用油膜法估测分子直径【实验播放 】1、实验目的：(1)知道本实验的原理及所需的器材，了解实验注意的事项。(2)会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积。(3)会计算分子的大小，处理好实验数据。(4)领会本实验方法构思的特点，理解间接测量微观量的思想。2、实验原理：油酸分子的一端具有亲水性，另一端具有憎水性，当把酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸便在水面上散开，其中酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成有自由边界的一层纯油酸薄膜，形成单分子油膜。如果将油酸看作是球状模型，测出一定体积的油酸溶液在水面上形成的油膜面积，计算出油膜的厚度，这个厚度就等于分子的直径。3、实验器材盛水的容器，在溶液刻度并能使油滴溶液一滴一滴下落和滴管或注射器，一个量筒，按一定的比例 (一般为 1： 200)稀释了的油酸溶液，带有坐标方格的透明有机玻璃盖板(面积略大小容器的上表面积)，少量痱子粉或石膏粉，彩笔。4、实验步骤(1)用注射器或滴管将一定容积的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积的滴数，求出一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积V。(2)向容器中倒入约2cm 深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上。(3)小心地将一滴油酸溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜。(4)轻轻地将有机玻璃盖板放到容器上，用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上。(5)利用坐标方格计算出油膜的面积S，再根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积求出油膜的厚度D =SV ，即为所测分子和直径。5、数据处理(1) 计算分子直径时，注意加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，在利用公式d=SV 计算时，式中的V 不是溶液的体积．而应该进行换算，计算出1 滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积， 方法是： 设 n 滴酒精油酸溶液是1mL ，则每 1 滴的酒纯油酸溶液的体积是n1 mL，事先知道配制溶液的比例是M1 ，则 1 滴溶液中的纯油酸体积V=n1 ·M1mL 。式中的S- 2 - 是滴入水中后，纯油酸形成的油膜，其面积用数坐标纸上对应的格数来计算，以1cm 为边长的坐标纸上占了多少个格，其面积就是多少平方厘米，数格时，不足半个格的舍去，多于半格的算1 个格．这样就可粗略地计算出油酸分子的直径．6、注意事项(1)痱子粉不要撒得太多，只要能够帮助看清油膜边界即可。(2)滴入油酸溶液时，一定要细心，不要一下滴得太多，使油膜的面积过大。(3)待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个...