Esperimenti - 4

Nel laboratorio di chimica abbiamo osservato un modello per visualizzare una possibile distribuzione delle molecole in un recipiente. Per farci capire la disposizione delle molecole, che non si possono vedere con nessun tipo di microscopio, abbiamo utilizzato delle palline di piombo. Il volume delle particelle era di 8 mm cubi, il numero delle particelle era 1000 e il loro peso era di 53,00 g. Abbiamo costruito uno strato monomolecolare in una vaschetta e uno plurimolecolare in un cilindro graduato.
Successivamente abbiamo discusso l'esperienza da fare: avremmo dovuto formare uno strato sottilissimo di una sostanza, così sottile da ritenerlo costituito da un solo strato di molecole, in questo modo avremmo potuto calcolare da quante molecole era formato.

Abbiamo messo dell'acqua in una vaschetta e abbiamo aspettato che fosse completamente ferma per evitare che la macchia, che doveva avere uno strato monomolecolare, subisse alterazioni. Abbiamo poi aggiunto in superficie della polvere di licopodio in modo che la macchia potesse essere visibile.
La sostanza da usare era una soluzione composta da acido oleico ed esano e il volume della macchia doveva essere di 0,00001 cm3. Questa soluzione spargendosi sulla superficie dell'acqua (in cui non può sciogliersi) allontana la polvere di licopodio, quindi l'esano evapora a contatto con l' acqua lasciando solo l'acido oleico che si distende sopra l'acqua.
A coppie abbiamo fatto tre prove misurando il diametro delle macchie ottenute e a scuola ognuno ne ha calcolato la superficie.
Per trovare l'area della macchia abbiamo fatto raggio alla seconda e il risultato moltiplicato per 3,14.
Abbiamo poi trovato l'area media di tutti i gruppi sommando l'area media di ognuno gruppo e dividendo il risultato per 8 approssimandolo.
Dato che nel volume di 0,1 cm3 c'è sia acido oleico che esano abbiamo dovuto trovare il volume del solo acido oleico. Per trovarlo bisogna sapere quanto acido oleico c'era nella soluzione (cioè bisognava conoscere la concentrazione della soluzione iniziale): 1 parte di acido oleico ogni 10000 di esano.
Il volume di acido oleico nella goccia è di 0,00001 cm3. Per sapere quanto pesava questo volume abbiamo dovuto usare la densità che è il rapporto tra il peso e il volume. Nel caso dell'acido oleico vale 0,873 g/cm cubi. Quindi il peso della goccia era di 0,00000873 grammi.

Abbiamo poi dovuto trovare quante molecole di acido oleico ci sono nello strato monomolecolare. Per trovare questo abbiamo fatto riferimento alla regola di Avogadro: ogni molecola ha un suo peso; e un peso di 282 g di acido oleico corrisponde al numero di Avogadro .

Il numero di molecole di questo strato si può ottenere dividendo prima 282 per il numero di Avogadro (peso di una molecola) e il risultato dividerà il peso della nostra macchia.

Ci risulta che ci sono circa 20000000000000000 molecole!!!

Nel numero di Avogadro sono circa 600000000000000000000000, che è 30000 volte più grande!!!

Il fumetto dell'esperimento