用油膜法估测分子大小是高中物理选修3-3中一个必考实验。如果将油酸分子看作是球形模型,测出一定体积的油酸溶液在水面上形成的单分子油膜面积,计算出油膜的厚度,这个厚度就认为等于分子的直径,即得出油酸分子的大小,让学生体验分子大小的数量级有多少。做这个实验要按照什么实验步骤呢?
用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积的滴数,比如增加1毫升的滴数是多少。求出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积V。
向一个浅盘中倒入约2厘米深的水,将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。不要撒太多或过少,要适量。
用注射器或滴管慢慢地将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,油酸将在在水面上自由扩展形成单分子油膜。
轻轻地将有机玻璃盖板放到浅盘上,用彩笔将单分子油酸膜的形状描绘在玻璃板上,再轻轻地取下来。
把描绘有油酸膜形状的玻璃板放在坐标纸上。 数一下油酸膜形状内的小格子数,计算出单分子油膜的面积S,再根据一滴油酸溶液中纯油酸的体积和油膜的面积求出油膜的厚度d =V/S,即为所测油酸分子的直径。