Impression
Expérience de Benjamin Franklin
Détermination de l'ordre de grandeur de la longueur d'une molécule d'oléïne
I. Objectif:
Détermination de l'ordre de grandeur de la longueur d'une
molécule d'oléïne.
II. Matériel:
- Une éponge.
- Un cristallisoir.
- Une pipette graduée ou une pipette compte-gouttes en plastique.
- Un tamis
- Du talc.
- Un double décimètre transparent.
- Du détergent (liquide vaisselle).
- Une solution S obtenue en diluant 2 gouttes d'huile d'olive dans 100mL
d'éther de pétrole.
III. Principe:
L’assemblage des atomes dans la molécule
d’huile est tel qu’elle peut être représentée par le schéma
ci-contre.
On peut supposer que la pellicule d’huile
formée à la surface de l’eau est constituée par une seule
épaisseur de molécules d’huile, dressées verticalement
les unes contre les autres, comme l’indique le dessin ci-contre.
IV. Mesures :
Remplir complètement le cristallisoir avec de l'eau (sans le faire déborder).
Attendre que la surface de l'eau se stabilise et saupoudrer son centre avec le talc de façon à couvrir une surface circulaire d'environ 8cm de diamètre (le bord du disque de talc doit se trouver à environ 4cm du bord du cristallisoir).
A l'aide de la pipette, déposer délicatement une goutte de la solution S au centre de la tache de talc.
La goutte s'étale alors à la surface de l'eau et repousse le talc. Lorsque l'espace libéré a terminé de se rétracter, évaluer l'ordre de grandeur de son diamètre à l'aide du double décimètre.
V. Exploitation:
Sachant qu'une goutte d'huile a un volume d'environ 1/36 mL, quel est le volume d'huile contenu dans les 100mL de solution S.
Sachant qu'une goutte de solution S a un volume d'environ 1/50 mL, quel est le volume Vh d'huile répandu à la surface de l'eau?
Exprimer l'épaisseur e de la tache en fonction du volume Vh et de son diamètre D.
Quel est l'ordre de grandeur de l'épaisseur e de la tache d'huile?
Conclure.
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