ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 3 Extra pequeño Propósito

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 3 Extra pequeño
Propósito: determinar el tamaño aproximado de una molécula de ácido oleico.
Equipo/materiales necesarios
 1 barra de gis
 solución de ácido oleico
 1 bandeja
 1 litro de agua
 2 cuentagotas
 100 ml de alcohol
 4 ml de ácido oleico
 1 vaso precipitado de 100 ml
 1 pipeta
 1 tela de asbesto
 2 probetas graduadas de 10 ml
 bandeja de al menos 5 cm. de profundidad y 20 cm. de diámetro
Introducción
Los líquidos, por su constitución hecha de moléculas entre las cuales si bien existen fuerzas que las
mantienen a distancias fijas entre sí, 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 ácido oleico. El último es miscible en
el segundo pero no en el primero; en cambio, el alcohol sí lo es en el agua. De modo que si se hace una mezcla
de ácido y alcohol, al incorporarse en el agua el ácido se separa y queda sobre la superficie, mientras que el
alcohol se mezcla con el agua. Si la cantidad de ácido es muy pequeña (1%) y la superficie que ofrece el agua es
muy grande, se forma una gota circular de ácido que no llega a cubrir toda la superficie en cuestión. De acuerdo
con lo que se dijo antes, esta capa es monomolecular y su volumen se calcula como el de un cilindro de altura
igual al grosor de la molécula.
Comentario
Una molécula de ácido 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, calcularás la longitud de una sola molécula de ácido oleico, para comprobar por
ti mismo la pequeñez extrema de una molécula. La longitud puede calcularse dividiendo el volumen de ácido
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 ácido oleico y alcohol
Toma una probeta de 10 cm3 y llénala hasta 9 cm3 de alcohol etílico con una pipeta graduada; agrégale 1 cm3 de
ácido oleico, vacía una mezcla en un vaso de precipitado y agítala. Toma otra probeta de 10 cm 3, llénala con 9
cm3 de alcohol 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
de licopodio sobre la superficie del agua; no mucho, pues estorbaría al ácido oleico.
Paso 2 Valiéndote de un cuentagotas, añade suavemente una sola gota de la solución de ácido oleico a la
superficie del agua. Cuando la gota toca el agua, el alcohol de la solución se disuelve en el agua, pero el ácido
oleico no. El ácido se esparce formando un círculo en el agua. Mide el diámetro del círculo de ácido oleico en
tres lugares, y calcula el diámetro promedio del círculo. Calcula también el área del círculo.
Ecuacion del área
diámetro promedio = ______ cm
área del círculo = _________ cm2
Paso 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 número promedio de gotas en 1 cm3 de
solución.
número de gotas en 1 cm3 = __________
Divide 1 cm3 entre el número de gotas que hay en ese cm3 para determinar el volumen de una gota.
volumen de una gota = ______________
Paso 4 El volumen de ácido oleico en la película circular es menor que el volumen de una sola gota de solución.
La concentración de ácido oleico es de 1 cm3 por cada 100 cm3 de solución.
Cada centímetro cúbico de la solución contiene, por tanto, sólo 1/100 cm3 de ácido oleico. La proporción de
ácido oleido 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 ácido oleico en la gota. Este es el volumen de la capa ácido oleico en la bandeja.
volumen de ácido oleico = __________________
Paso 5 Calcula la longitud de una molécula de ácido oleico dividiendo el volumen de ácido oleico entre el área
del círculo.
longitud de una molécula = __________________
Análisis
1. ¿Qué significa monocapa?
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2. ¿Por qué es necesario diluir el ácido oleico?
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3. ¿Qué sustancia forma la película de monocapa: el ácido oleico o el alcohol?
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4. La forma de las moléculas del ácido oleico se parece más a una salchicha rectangular que a un cubo o una
canica. Más aún, un extremo es atraído hacia el agua, de modo que la molécula en realidad “flota”
verticalmente, como un leño que tuviera un pesado lastre en uno de sus extremos. Si cada una de esas moléculas
rectangulares es 10 veces más larga que ancha, ¿cómo podrías calcular el volumen de una sola molécula de
ácido oleico?
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