Oljesyramolekylens Längd

Syfte:

Att räkna ut hur stor en oljesyramolekyl är genom att mäta och räkna.

Hypotes:

Jag tror att molekylen kommer att vara otroligt liten. Vi kommer nog inte heller att få ett exakt svar på hur stor den är utan bara en ungefärlig beräkning.

Material:

• Oljesyralösning
• Nikt Vi använder Aktivt kol
• Pipett
• Mätglas 10ml Vi använder 25ml
• Bricka
• Linjal

Genomförande:

Vi börjar med att lösa oljesyra i etanol. Det ska endast finnas 1‰ oljesyra i lösningen och resten ska vara etanol. Vi kommer sedan att mäta upp 100 droppar av lösningen i ett mätglas. Genom att göra denna mätningen kommer vi sedan att kunna räkna ut volymen av en droppe genom att dela 100 droppars volym med 100. När vi har gjort detta och har antecknat volymen av både 100 droppar och en droppe räknar vi ut hur mycket oljesyra en droppe innehåller. Eftersom vi vet att lösningen innehåller 1‰ oljesyra kan vi dela volymen av en droppe med 1000 för att få volymen oljesyra på 1‰ utav en droppe. När vi har gjort färdigt våra beräkningar tar vi fram en bricka och häller upp vatten till ungefär 1 cm höjd. Sedan sprider vi ut ett tunt lager av vårt aktiva kol på vattenytan så att det finns utspritt över hela brickan. Vi tar sedan vår oljesyralösning och droppar en droppe av lösningen mitt på brickan. Eftersom att etanolen som oljesyran är löst i löses i vatten kommer oljesyran, som inte löses i vatten att vara kvar ensam på ytan. Den aktiva kolen som fanns på vattenytan kommer nu att ha ett hål i sig där oljesyralösningen droppades. Detta hål mäts med linjal och måtten antecknas.

 

 

 

Uträkning för att få oljesyramolekylens mått:

a=Höjd
b= Bredd
a÷2 x b÷2 x π ≈

Här räknas arean utav cirkeln ut.
Volym = Höjd x Area           Höjd=?
Hur vi kommer att räkna ut volymen

Höjd= Volym ÷ Area
Eftersom vi inte har höjden än måste vi räkna ut den först vilket vi gör med denna formeln.

Omvandla milliliter till kubikcentimeter     1ml=1cm³
Vi omvandlar milliliter till kubikcentimeter för att kunna få ett mått och inte en volym på molekylen.

Vi antecknar sedan det nuvarande talet i sin grundpotensform efter att vi bytt enhet. Enheten är nu kubikcentimeter (cm³)

Sedan räknas höjden ut genom att dela volymen med arean som vi skrivit i vår formel innan.
Vi har nu fått ett tal i enheten cm. Detta kan avrundas om det är nödvändigt och möjligt att göra det på ett bra sätt.
Vi kommer sedan att ändra talets enhet till millimeter eftersom det är en mer passande enhet till ett så litet mått.

Måttet antecknas i både potensform och bråkform och om det tillåter, med ord.

Resultat:

När vi droppar 100 droppar i mätglaset blir det ungefär 2,5ml. Om man sedan delar detta med 100 får man 1 droppes volym. 1 droppes volym är då 0,025ml

När vi droppar oljesyralösning på vattnet sticker då det aktiva kolet  iväg och bildar krackelerade cirklar. Det är alltså dessa cirklar som mäts och som uträkningen till viss del baseras på.

 

 

 

 

 

Uträkning av molekylen:

Följer här de instruktioner som beskrivits i genomförandet.
a=höjd      b=bredd
5÷2 x 6,5÷2 x π ≈25,5cm²
Volym = Höjd x Area
Volym i grundpotensform= 2,5×10^-5cm³
Höjd= Volym ÷ Area
0,000025 ÷ 25,5 = 9,8 x 10^-7
Höjd= 9,8 x 10^-7cm
ändra till millimeter ——->  9,8 x 10^-6mm
≈ 10 x 10^-6 = 10^-5mm
= 1/100 000 mm

Molekylen är ungefär en hundratusendels millimeter lång.

Slutsats:

Det måttet vi har fått att en oljesyramolekyls längd är är inte exakt utan bara ett ungefärligt mått. Anledningen till att jag kan anta att det inte är ett exakt mått är att det finns för många felkällor som jag vet vi gjort fel på som justerat resultatet. Ett exakt mått är säkerligen inte heller så jämnt som ” 10^-5mm ” utan det innehåller garanterat en massa olika decimaler.  Jag tycker också att med tanke på alla de felkällor jag har kommit fram till skulle det inte vara helt omöjligt att vårt mått är ganska långt ifrån. Men det vi lyckats får ut ur uträkningen är att en oljesyramolekyl är väldigt liten och vi har en ungefärlig uppfattning på vilka mått den kretsar kring.

Oljesyrans molekylformel:
C₁₇H₃₃COOH
(COOH är en karboxylgrupp)

Om vi kollar på oljesyrans molekylformel kan vi se att det är en väldigt stor molekyl, eftersom den innehåller många atomer (54 stycken). Efter att ha räknat ut hur stor molekylen är vilket var väldigt litet, kan vi också få en liten uppfattning om hur små atomer är. Atomer varierar också i storlek men de är alla ändå väldigt små.

Det står också att oljesyramolekyler är långsmala. Från uträkningen ska vi ha räknat ut höjden och därför alltså det mått där den är som längst. Den kommer självklart inte att vara mycket kortare i bredden men det finns ändå en viss skillnad.

Min hypotes gav ingen direkt gissning på resultaten eftersom det var svårt att komma på ett passande mått och inte mycket annat var möjligt att fundera kring. Men som jag sa i min hypotes var molekylen väldigt liten och vi fick också bara ett ungefärligt mått.

 

Felkällor:

Det finns väldigt många felkällor i den här labben och nästan varje en av dem påverkar på ett eller annat sätt resultatet.

Vi hade inte tillgång till 10ml mätglas utan fick istället använda 25ml mätglas. Mätningen blir därför inte lika exakt när vi i början droppar för att mäta volymen på dropparna. Detta kan påverka slutresultatet eftersom vi hade kunnat göra en exaktare beräkning om vi haft exaktare mått.

Vi använde också aktivt kol istället för nikt som det stod i instruktionerna. Det är möjligt att detta inte gör någon skillnad men nikt är möjligtvis lite pudrigare och lättare och kanske reagerar mer när oljesyralösningen hälls på vattnet.

En annan felkälla kan vara de pipetter vi använde. Det finns pipetter som är mer exakta och som ger exaktare droppar och mått. Vi har inte använt jättebra pipetter och det finns därför risk för att dropparna blivit lite olika i sin volym. En förbättring på denna felkälla skulle ju vara det självklara, att använda bättre pipetter med bättre precision.

När vi skulle ta måtten på formen som bildats i det aktiva kolet efter att vi droppat oljesyralösningen använde vi en linjal. Detta gjorde det svårt att mäta eftersom måtten behövde tas utan stöd eftersom vi hade vatten som underlag. Därför togs måtten en bit ifrån och blev väldigt ungefärliga. Man hade kunnat lägga en träbit eller något liknande tvärs över brickan för att få stöd för linjalen och då kunna få ett lite exaktare mått men jag tror att det i vilket fall som helst skulle bli svårt att få det exakt. Det finns såklart ännu exaktare linjaler men eftersom måttet måste tas någon centimeter ifrån vattnet kan det var svårt att bedöma när måtten blir så små.

Det var också svårt att få ett exakt mått på formen i det aktiva kolet eftersom det inte riktigt var en jämn form. På grund av att formen var så krackelerad var det svårt att se exakt var cirkeln/ovalens kanter gick och detta gjorde det svårt att få ett exakta mått.

Vi valde att avrunda de mått vi fick från formen vilket självklart påverkade men gjorde att det blev enklare för oss att räkna. Vi hade kunnat behålla måtten utan att avrunda och om det blivit för klurigt hade vi kunnat använda oss av en miniräknare. Detta hade kunnat göra vårt slutgiltiga resultat lite mer exakt.

I slutet avrundar vi i vår uträkning eftersom vi då får ett jämnt nummer, detta ändrar vårt faktiska svar till viss del och även om vi inte fått ett exakt svar ens då har vi nu ändrat det ännu mer. Denna avrundning gjordes för att man lättare skulle få en förståelse på hur stor molekylen är. Att skriva att den är 1/117 589mm är det svårt att tänka sig hur stor den är förutom ätt den är väldigt liten. Om vi får ett jämnt nummer, som vi nu fick med 1/100 000mm kan man med lite högre förståelse se på storleken även om det fortfarande är väldigt svårt att föreställa sig eftersom vi inte kan se det med blotta ögat.