Actividad De Aprendizaje 3 (LCE)

Actividad de aprendizaje 3

Extra pequeño

Propósito: determinar el tamaño aproximado de una molécula de acido oleico.

Equipo y material necesarios

1 barra de gis

Solución de acido oleico

1 litro de agua

2 goteros

100 mL de alcohol

4 mL de acido oleico

1 vaso precipitado de 100 mL

1 pipeta de 5 mL

1 tela de asbesto

2 probetas graduadas de 10 mL

1 bandeja de 40 x 30 x 2 cm

Introducción

Los líquidos, por su constitución hecha de moléculas entre las cuales si bien existen fuerzas que las mantienen a distancias entre si, no están en posibilidad de formar estructuras rígidas, sino que modifican sus estructuras relativas al menor esfuerzo cortante aplicado: por eso es que toman la forma del recipiente que las contiene y, además, su superficie se mantiene horizontal en el reposo.

Esto último explica por qué ninguna molécula puede estar sola encima de las demás, ya que por la acción de su propio peso resbala al nivel de las otras.

En este experimento se dispone de tres líquidos; agua, alcohol y acido oleico. El último es miscible en el segundo pero no en el primero; en cambio, el alcohol si lo es en el agua. De modo que si se hace una mezcla de acido y alcohol, al incorporarse en el agua el acido se separa y queda sobre la superficie, mientras que el alcohol se mezcla con el agua. Si la cantidad de acido es muy pequeña (1%) y la superficie que ofrece el agua es muy grande, se forma una gota circular de acido que no llega a cubrir toda la superficie en cuestión. De acuerdo con lo que se dijo antes, esta capa es mono molecular y su volumen se calcula como el de un cilindro de altura igual al grosor de la molécula.

Comentario

Una molécula de acido oleico no es esférica, sino alargada como una salchicha. Un extremo es atraído por el agua, pero el otro se aleja de la superficie del agua.

En esta investigación calcularas la longitud de una sola molécula de acido oleico para comprobar por ti mismo la pequeñez extrema de una molécula. La longitud puede calcularse dividiendo el volumen de acido oleico usado entre el área de la monocapa – o capa de una molécula de espesor. La longitud de la molécula es la profundidad de la monocapa.

Volumen = área x profundidad

Profundidad = volumen

Área

Procedimiento para preparar la solución de acido oleico y alcohol.

Toma una probeta de 10 cm³ y llénala hasta 9 cm³ de alcohol etílico con una pipeta graduada; agrégale 1cm³ de acido oleico, vacía una mezcla en un vaso de precipitado y agítala.

Toma otra probeta de 10 cm³, llénala hasta 9 cm³ y 1 cm³ de la mezcla anterior, y agítala vigorosamente. Llena un gotero con la mezcla final.

Paso 1 Vierte agua en una bandeja hasta que tenga una profundidad de 1 cm. Esparce un poco de polvo de gis o licopodio sobre la superficie del agua; no mucho, pues estorbaría el acido oleico.

Paso 2 Valiéndote de un cuentagotas, añade suavemente una sola gota de la solución de acido oleico a la superficie del agua. Cuando la gota toca el agua, el alcohol de la solución se disuelve en el agua, pero el acido oleico no. El acido se esparce formando un circulo en el agua. Mide el diámetro del circulo de acido oleico en tres lugares, y calcula el diámetro promedio del circulo. Calcula también el área del círculo.

Ecuación del área A= π_d²

4

Diámetro promedio= 19 cm

Área del circulo = 283.52 cm²

Pasó 3 Toma otro gotero y la probeta de 10 cm³ ya limpia, y cuenta el número de gotas de solución necesarias para llenar 1 cm³. Repite este procedimiento tres veces y determina el numero promedio de gotas de 1cm³ de solución.

Numero de gotas en 1 cm³ = 13 gotas

Divide 1 cm³ entre el numero de gotas que hay en ese cm³ para determinar el volumen de una gota = 0.076

Paso 4 El volumen de acido oleico en la película circular es menor que el volumen de una sola gota de solución. La concentración de acido oleico es de 1 cm³ por cada 100cm³ de solución.

Cada centímetro cúbico contiene, por tanto, solo 1/100 cm³ de acido oleico. La proporción de acido oleico en la solución total es de 0.01 para cualquier volumen. Multiplica el volumen de una gota por 0.01 para hallar el volumen de acido oleico en la gota. Este es el volumen de la capa de acido oleico en la bandeja.

Volumen de acido oleico = 7.6 x 10¯04

Paso 5 Calcula la longitud de una molécula de acido oleico dividiendo el volumen de acido oleico entre el área del circulo.

Longitud de una molécula = 2.680586907x 10 ¯06

Análisis

1. ¿Qué significa una monocapa? R= Es solo una capa.

2. ¿Por qué es necesario diluir el acido oleico? R= Para que se forme la monocapa.

3. ¿Qué sustancia forma la película de monocapa: el acido oleico o el alcohol? R= El acido oleico.

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