Chimica per il liceo/Le masse atomiche, molecolari e la mole/Laboratorio 2: differenze tra le versioni

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DETERMINAZIONE SPERIMENTALE DEL NUMERO DI AVOGADRO
 
= Determinazione sperimentale del numero di Avogadro =
'''Fondamenti teorici'''
 
'''== Fondamenti teorici''' ==
Il numero di Avogadro (6,022 · 1023) è il numero di molecole contenute in una mole, cioè una quantità di sostanza la cui massa, in grammi, è uguale alla sua massa molecolare espressa in unità di massa atomica. L'acido oleico (C18H34O2, massa molare 282,4614 g/mol, densità 0,895 g/mL), se versato in piccolissima quantità su una superficie ferma di acqua, si dispone in una macchia di spessore approssimativamente monomolecolare. Quindi, conoscendo il volume di una goccia di acido oleico, e misurando la superficie della macchia formata dalla goccia, è possibile stimare il diametro delle molecole, e quindi il loro volume, ipotizzandole come prismi a base quadrata. Una volta ottenuto il volume di una molecola, tramite la densità si ricava il volume di una mole, e si stima il numero di Avogadro facendo il rapporto tra i due volumi. Per ottenere gocce sufficientemente piccole, viene utilizzato acido oleico diluito in alcool: l'alcool si scioglie in acqua, mentre l'acido oleico rimane a formare la macchia. Per poter vedere la macchia, la superficie dell'acqua viene cosparsa di polvere di talco.
 
Il numero di Avogadro (6,022 · 1023) è il numero di molecole contenute in una mole, cioè una quantità di sostanza la cui massa, in grammi, è uguale alla sua massa molecolare espressa in unità di massa atomica. L'acido oleico (C18H34O2, massa molare 282,4614 g/mol, densità 0,895 g/mL), se versato in piccolissima quantità su una superficie ferma di acqua, si dispone in una macchia di spessore approssimativamente monomolecolare. Quindi, conoscendo il volume di una goccia di acido oleico, e misurando la superficie della macchia formata dalla goccia, è possibile stimare il diametro delle molecole, e quindi il loro volume, ipotizzandole come prismi a base quadrata. Una volta ottenuto il volume di una molecola, tramite la densità si ricava il volume di una mole, e si stima il numero di Avogadro facendo il rapporto tra i due volumi. Per ottenere gocce sufficientemente piccole, viene utilizzato acido oleico diluito in alcool: l'alcool si scioglie in acqua, mentre l'acido oleico rimane a formare la macchia. Per poter vedere la macchia, la superficie dell'acqua viene cosparsa di polvere di talco.
'''Procedimento'''
 
== Materiali ==
''Materiale'':
* Acido oleico 0,05% (volume su volume) in etanolo
* Acqua
* Polvere di talco (o polvere di licopodio)
 
''== Strumenti'': ==
* Bacinella
* Pipetta da 5 mL
* Propipetta
* Becher
* Righello.
 
 
'''== Procedimento''' ==
# Riempire la bacinella di acqua
# Cospargere l'acqua di uno strato leggero ma uniforme di talco
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# Lasciar cadere una goccia di acido oleico diluito nella bacinella, e misurare il diametro della macchia che si forma. Ripetere più volte e annotare il diametro medio (d goccia)
 
== Elaborazione dei dati ==
''Calcoli''
 
Calcoliamo dal diametro il raggio e poi la superficie S: