Diámetro 1 Diámetro 2 Diámetro 3 Diámetro 4

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PRACTICA N° 4 CAPAS MOLECULARES

DIMAS ARLEY ESCORCIA PEREZ - 1180373 BRAYAN FERNANDO ROLON G. - 1180367 CAMILO ANDRES CASTILLEJO - 1180385

JOSE FRANCISCO NIETO CONTRERAS Prof. Física Mecánica

UIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FISICA MECANICA

CUCUTA 27-09-2010 2. RESUMEN

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La práctica de capas moleculares es muy importante en el estudio físico sobre todo cuando se trata de expresar en forma individual algún compuesto, ya que las moléculas son partículas muy pequeñas pero q a la vista se pueden calcular en conjuntas , en la práctica al adicionar la gota de acido se realizo un espacio de forma circular la cual se recopilo información para realizar los cálculos, las capas se pueden notar ya que los compuestos se quedan en la superficie del agua y se pueden

observar muchas diferencias del componente en polvo y el agua y todavía más con la adición de agua

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3. INTRODUCCION Y OBJETIVOS

INTRODUCCION

El presente informe se hizo con la finalidad de presentar unos datos obtenidos en la práctica de laboratorio con dos sustancias midiendo sus dimensiones microscópicas y como se comportaban en el transcurso del laboratorio observando cómo se distribuía en otra sustancia

mostrándonos una esfera con la cual obtuvimos 5 diámetros por medio de estos datos hallamos su espesor.

OBJETIVOS

 Desarrollar un método indirecto para medir dimensiones microscópicas

 Establecer un patrón en el orden de magnitud de las dimensiones moleculares

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4. MARCO TEORICO CAPAS MOLECULARES

MOLECULA

Una molécula es una partícula neutra formada por un conjunto de átomos ligados por enlaces covalentes (en el caso del enlace iónico no se consideran moléculas, sino redes cristalinas), de forma que permanecen unidos el tiempo suficiente como para completar un número considerable de vibraciones moleculares. Constituye la mínima cantidad de una sustancia que mantiene todas sus propiedades químicas. Las moléculas lábiles pueden perder su consistencia en tiempos relativamente cortos, pero si el tiempo de vida medio es del orden de unas pocas vibraciones, estamos ante un estado de transición que no se puede considerar molécula. Hay moléculas de un mismo elemento, como O2, O3, N2, P4..., pero la mayoría de ellas son uniones entre diferentes elementos.

Se habla de “moléculas monoatómicas", pese a lo contradictorio de la expresión, al referirse a los gases nobles y a otros elementos en los casos en que se hallan en forma de átomos discretos.

Las moléculas pueden ser neutras o tener carga eléctrica; si la tienen pueden denominarse ion-molécula o ion poliatómico.

Una sustancia química formada por iones-molécula necesariamente ha de contener también iones monoatómicos o poliatómicos de carga contraria para que la carga neta se anule.

La química orgánica y gran parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La química física y, especialmente, la química cuántica también estudian, cuantitativamente, en su caso, las propiedades y reactividad de las moléculas. La bioquímica se conoce también como biología molecular, ya que estudia a los seres vivos a nivel molecular. Las moléculas rara

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vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos. Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H2O en el hielo o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el agua líquida.

El estudio de las interacciones específicas entre moléculas, incluyendo el reconocimiento molecular es el campo de estudio de la química supramolecular. Estas fuerzas explican las propiedades físicas como la solubilidad o el punto de ebullición de un compuesto molecular. En orden creciente de intensidad, las fuerzas intermoleculares más relevantes son: las fuerzas de Van der Waals y los puentes de hidrógeno.

La dinámica molecular es un método de simulación por computadora que utiliza estas fuerzas para tratar de explicar las propiedades de las moléculas.

MASA MOLECULAR

La masa de una molécula puede determinarse a través de experimentos o el cálculo simple. La masa molecular de los átomos elementales, como el carbono 12, es la misma que su masa atómica, ya conocida). Si partimos de una molécula de estructura atómica conocida, podemos calcular su masa molecular. Así, el agua (H2O), que tiene dos átomos de hidrógeno (la masa atómica del átomo de hidrógeno es igual a uno) y un átomo de oxígeno (la masa atómica de un átomo de oxígeno es igual a 16), tiene una masa molecular igual a 18. Algunas moléculas más complejas pueden llegar a tener una masa molecular de cientos de millones. En la determinación experimental de la masa molecular de una sustancia, se calcula la masa real en gramos por mol.

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5. DATOS OBTENIDOS

5.1

Mida en la probeta graduada el número de gotas de solución S

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que hay en 1cc

RTA: En 1cc hay 33 gotas de solución

5.2 Revise que la cubeta este bien limpia y nivelada. Vierta agua en la cubeta hasta alcanzar una profundidad de 1 cm aproximadamente.

5.3 Espolvoree uniformemente sobre la superficie de agua, una capa fina de talco.

5.4 Deje caer ahora una gota de solución S2 sobre la superficie del agua y observe

5.5 Mida rápidamente 4 diámetros en diferentes dirección (toda la mancha formada por el aceite)

Diámetro 1 Diámetro 2 Diámetro 3 Diámetro 4

12cm 25cm 27cm 28cm

5.6 Sin cambiar el agua de la cubeta, deje caer otra gota de la misma solución y vuelva a medir 4 diámetros en diferentes direcciones

Diámetro 1 Diámetro 2 Diámetro 3 Diámetro 4

30cm 30cm 27cm 38cm

INTERPRETACION DE RESULTADOS

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 Con el resultado obtenido en 5.1, halle el volumen de cada gota de solución S2

1 cc --- 33 gotas X --- 1 gota X = 1 cc * 1 gotas = 0.030 cc

30 gotas

 Determine el volumen de acido oleico por cada gota de solución S2.

100 cc S1 --- 5 oleico; X= 5*10 = 0.5 oleico 10 cc S1 --- X oleico 100

100 cc S2 --- 0.5 oleico; X = 0.5*1 = 0.005 oleico 1 cc S2 --- X oleico 100

1 cc S2---0.005 oleico; X = 0.030*0.005 = 0.00015 oleico 0.030 cc S2 --- X oleico 1

 Determine el diámetro promedio de 5.5 y calcule el área de la capa molecular.

Diámetro promedio: 23 cm r = 23cm / 2 = 11.5

r2

A

A = 3.1416 * (11.5)2 = 415.5 cm2

 Con el área de la capa formada por una gota de S

2

y el volumen de ácido oleico existente en cada gota calculado en el 2do.

punto. Halle el espesor de la capa (espesor de la película) Espesor = V

= 0.00015/415.5cm2

A

Espesor = 0.00000036

Repita el numeral anterior con los datos del 5.6 Diámetro promedio = 31.25cm

r = 31.25 / 2 = 15.6cm

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r2

A

A = 3.1416 * (15.6)2 = 764.5cm2 Espesor = V = 0.00015/764.5 cm2

A

Espesor = 0.000000196

6. ANALISIS Y RESULTADOS

6.1 Que valor tiene la concentración de ácido oleico en la solución S2

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RTA: 0.5 cc oleico

6.2 De qué orden de magnitud es el tamaño de la molécula (espesor de la película), deducido a partir de sus cálculos

RTA: 0.00000041

6.3 Si la densidad del ácido oleico es de 0.89 gr/cc. ¿Cuál es la masa de una molécula?

m = d * V = 0.89 gr/cc * 0.00015cc = 0.000133gr

6.4 Si la película se considera mono molecular y se supone que esta tiene forma cúbica. ¿Cuántas moléculas llenaran 1 cc?

Area = 415.5 cm 2 = 1154166667 Espesor 0.00000036

1154166667 * 33 = 3.8x1010

6.5 Que relación existe entre el área de la mancha para dos gotas y el área para una sola gota? Explique

RTA: Que la primera gota genero un área mas pequeña que la segunda, y que poco a poco se iba esparciendo mas.

7. CONCLUSIONES

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Las conclusiones principales se encuentrar a realizar los cálculos nos damos cuenta y observamosla importancia de este tema

- las sustancias por la mas minima cantidad no pierde sus propiedades

- A partir de mediciones de alto rango como cm. Por medio de conversiones se puede llegar al valores muy pequeños como el de las moléculas

- Por los datos obtenidos en el laboratorio de los diferentes

diámetros obtuvimos el valor del espesor de la capa molecular de la sustancia ya que una forma indirecta de hacer este proceso que nos facilita el manejo de estos valores .

8. BIBLIOGRAFIA

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Guías Física 1 (Mecánica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Molécula

http://prof.usb.ve/ggonzalm/monomolecular.html

Figure

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