Question

油酸的分子式為C₁₇H₃₃COOH，它的一個分子可以看成由兩部分組成：一部分是C₁₇H₃₃，另一部分是COOH，COOH對水有很強的親合力。當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水中，并很快揮發，油酸中C₁₇H₃₃部分冒出水面，而COOH部分留在水中。油酸分子就直立在水面上，形成一個單分子層油膜。現有按體積比m∶n配制好的酒精油酸溶液置于容器中，還有一個充入約2 cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒。請補充下述估測分子大小的實驗步驟：

(1)_______________(需測量的物理量自己用字母表示)。

(2)用滴管將一滴酒精油酸溶液滴入淺盤，待油酸薄膜穩定后，將薄膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖所示。(已知坐標紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時，半個以上小方格面積記為S，不足半個舍去)。則油膜面積為__________。

(3)估算油酸分子直徑的表達式d=______________。

Answer 1

(1)用滴管向量筒內加注N滴酒精油酸溶液，讀出其體積V  (2)8S  (3)

解析：“油酸分子就直立在水面上，形成一個單分子油膜”即可用油膜法粗測分子直徑的方法。

    “體積比為m∶n配制的酒精油酸溶液”，從而意識到要按比例算出油酸的體積。又考慮到要提高精確度，而測一滴酒精油酸溶液很難精確測量，應想到小量放大原理，進而回答此題第一問“用滴管向量筒內加注N滴酒精油酸溶液，讀出其體積V”，則此N滴酒精油酸溶液含有油酸的體積為V。

題中指出用滴管將一滴酒精油酸溶液滴入淺盤，因此一滴溶液中純油酸的體積為·。