Las monocapas son muy finas y están formadas por el al

Experimento 6
Las monocapas montadas en plata
Información preparatoria: Las monocapas son muy finas y están formadas por el
alineamiento de “filas” individuales de moléculas en un diseño específico en un
substrato. Generalmente las monocapas se forman cuando una punta de la fila fina de
moléculas puede reaccionar con la superficie del substrato. Después las moléculas se
alinean para que la punta reactiva pueda interactuar (y reaccionar) con la superficie del
substrato.
Después de la formación de las monocapas, éstas pueden impartir ciertas de sus
propiedades a la superficie en la que están sujetadas. En este experimento vas a preparar
plata sobre vidrio como el substrato y formar dos monocapas—una de octadecanotiol y la
otra de 16-mercaptohexadecanotiol. El tiol (o mercaptano) grupo funcional es el azufre
equivalente de un alcohol con –SH ligada en la punta de la cadena de carbón. La plata es
un elemento tiofilico, que forma fácilmente los enlaces con azufre. Por eso, cuando estas
moléculas de la monocapa se acercan a la plata en el vidrio, la punta con el azufre es
atraída a la plata y forma una monocapa con ligadura covalente. Después de la formación
de las monocapas, vas a investigar sus propiedades y determinar la diferencia entre estas
monocapas y las que no han pasado por el tratamiento con la plata.
Seguridad
Los iones de plata manchan la piel.
Evita el contacto con soluciones de nitrato de plata.
Procedimiento:
Primera Parte: Formando el substrato de plata. Obtiene un portaobjeto y ponlo dentro
de un plato que va a contener el líquido. Añade 5 gotas de .5 M solución dextrosa en el
portaobjeto. Entonces, añade 25 gotas de la “Plata activa” solución a la dextrosa en el
portaobjeto. Lentamente mueve el portaobjeto para agitar las soluciones. Después de 3
minutos, enjuaga el portaobjeto con agua desionizada para lavar el precipitado del
portaobjeto y revelar la superficie espejada. Con una mano enguantada, remueve el
portaobjeto del plato y enjuaga otra vez con agua desionizada. Un aclarado final con
acetona puede secar más rápido.
Segunda Parte: Formando las monocapas. Los tiols producen un mal olor y por eso
puede encontrar las soluciones de tiol en la alacena protectora. Todo el trabajo con estas
soluciones debe ocurrir bajo la alacena protectora. Trae el portaobjeto cubierto de plata a
la alacena protectora. Visualmente divide la superficie en tercios. A alguna punta añade
3 gotas del octadecanotiol en una solución de etanol y permite que el solvente se evapore.
A la otra punta, añadele aproximadamente 3 gotas del ácido 16mercaptohexadecanico
solución y permite que el solvente se evapore. El tercera parte central no debe ser
tratado. Ten cuidado de marcar cuál lado del portaobjeto ha sido tratado con cuál
solución.
Tercera Parte: Examinar las Interacciones con agua. Cuando el portaobjeto se haya
secado, añade 2 gotas a cada sección del portaobjeto. ¿Qué notas sobre las gotas de
agua?
Nombre:________________
Nombre del compañero/a de laboratorio:_______________
Informe sobre el experimento: Las monocapas montadas en plata
Observaciones:
Usando las tres líneas abajo como la superficie del portaobjeto visto del lado, dibuja la
forma de las gotas de agua en cada sección.
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octadecanotiol
|
no capa
|
ácido 16-mercaptohexadecanico
Discusión:
Las estructuras de octadecanotiol y ácido 16-mercaptohexadecanico están abajo.
¿Recordando que el azúfrese fija a la capa de plata y sólo una fila de las moléculas
forman una capa en la plata, qué diferencia en la estructura de estas monocapas explica la
diferencia en sus interacciones con agua?
¿Qué tipo de interacción está ocurriendo entre cada monocapa y el agua? ¿Por qué?