Numero Avogadro

I.E.S. PROF. MÁXIMO TRUEBA
Laboratorio 1º Bach
Departamento Física y Química
ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN DE UNA MOLÉCULA Y DE LA CONSTANTE DE
AVOGADRO.
Objetivo.
Estimar el volumen de ácido esteárico mediante el método de formar una película
superficial monomolecular.
Calcular aproximadamente el número de moléculas de la película y el valor de la
constante de Avogadro, a partir de la masa molar de la sustancia.
Material
Cristalizador
Matraz aforado
Cuenta gotas
Ácido esteárico
Probeta de 10 mL
Polvos de talco
Regla graduada
Eter de petroleo
Procedimiento.
Se utiliza una sustancia de menor densidad que el agua e insoluble en ella, el ácido
esteárico, que facilita la formación de una película monomolecular al tener una
parte liófila (grupo ácido en contacto con el agua) y una parte larga hidrocarbonada
hidrófoba.
Se disuelve 0,1 g de ácido esteárico en 100 mL de eter de petroleo.
Se mide el volumen de una gota de disolución. Para ello se cuenta el número de
gotas necesario para llenar 5 mL de disolución.
5mL
Por tanto el volumen de una gota será V gota= nºgotas
Si queremos saber cuánto ácido esteárico hemos echado
m en gramos de ácido esteárico= V gota 0,1
g
100mL
Se llena de agua el cristalizador y se espolvorea polvos de talco para que formen
una capa muy fina y uniforme sobre la superficie del agua de la cubeta.
Se echa una gota de disolución de ácido esteárico en éter de petróleo en el centro
del cristalizador, al ir desapareciendo el disolvente se ira formando una mancha
mas o menos circular sobre la superficie del agua.
Se mide el diametro de la superfice de la mancha:
Diametro=
cm
por tanto el radio será
y la superficie de la mancha
S=
radio=
cm
r2
Se puede calcular la altura de la capa monomolecular suponiendo que las
moléculas de ácido esteárico son prismas de base cuadrada de lado a y altura h y
que están juntas; y así calculamos h
V gota= S x h
h=
V gota
S
Se toma como hipótesis de trabajo que la altura de la molécula es diez veces
mayor que el lado. Por tanto el volumen de la molécula es:
V = a2 x h
V=
h3
100
El número de moléculas que hay en la mancha es:
n=
V gota
V molécula
Para calcular el Número de Avogadro, hay que tener en cuenta la masa molar del
ácido esteárico que es 282 g/mol y que contendrá el número de Avogadro de
moléculas.
macidoestearico 282
=
n
NA
N A=
282 x n
m