Ph 08

Versuch

Ölfleckversuch - Aufbau


Mit Hilfe des sogenannten Ölfleckversuchs gelingt es, auf einfache Art und Weise die Größenordnung für den Durchmesser eines Moleküls bzw. eines Atoms zu gewinnen.

Um das Grundprinzip des Versuchs besser verstehen zu können, betrachten wir zunächst nicht Moleküle sondern Erbsen. In einen Becher schütten wir gerade so viele Erbsen, dass sich eine einlagige Schicht bildet. Um die durchschnittliche Höhe dieser Erbsenschicht zu ermitteln könnte man den Durchmesser jeder einzelnen Erbse ausmessen (was uns messtechnisch möglich wäre) und dann einen Mittelwert errechnen (Methode 1). Man kann aber auch wie folgt vorgehen (Methode 2):
  • Man bestimmt zunächst den Radius des Bechers und errechnet hieraus die Fläche A der einlagigen Erbsenschicht.
  • Man füllt die Erbsen in einen Messbecher und ermittelt so das Volumen V der Erbsen.
  • Die durchschnittliche Höhe der Erbsenschicht ergibt sich dann näherungsweise aus dem Quotienten V/A.

Will man den Durchmesser eines Moleküls bestimmen, so ist für uns die Methode 1 nicht möglich. Wenn es jedoch gelingt eine einlagige Molekülschicht (monomolekulare Schicht) herzustellen, dann können wir nach Methode 2 vorgehen.

Beim Ölfleckversuch lässt man einen einzigen Tropfen eines Ölsäure-Leichtbenzin-Gemisches mittels einer Tropfbürette auf eine ruhige ebene Wasseroberfläche auftropfen, die vorher mit Lykopodium (Bärlappsporen) bestreut war. Der Tropfen der Mischung breitet sich kreisförmig aus.
Nach dem Verdampfen des Leichtbenzins verringert sich der Kreisdurchmesser auf den Wert d.

Wenn man nun davon ausgeht, dass sich auf dem Wasser eine einmolekulare Schicht von Ölsäuremolekülen ausgebildet hat, kann man - ähnlich wie bei den Erbsen - den Durchmesser eines Moleküls abschätzen.

 


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