1.测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法。
(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,用移液管量取0.25 mL油酸,倒入标注250 mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入50滴溶液,溶液的液面刚好达到量筒中1 mL的刻度,再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液,在液面上形成单分子油膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图甲所示。坐标格中每个小正方形方格的大小为 2 cm×2 cm。由图可以估算出油膜的面积是________cm2,由此估算出油酸分子的直径是________m。(最后一空结果保留1位有效数字)
(2)如图乙所示是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10-8 m的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为__________m。(结果保留2位有效数字)
解析:(1)数油膜的正方形格数,大于半格的算一格,小于半格的舍去,得到油膜的面积S=64×2 cm×2 cm=256 cm2。溶液浓度为 ,每滴溶液的体积为 mL,1滴溶液中所含纯油酸的体积为V=2×10-5 cm3。油膜厚度即油酸分子的直径是d==8×10-10 m。
(2)直径为1.43×10-8 m的圆周周长为D=πd=4.49×10-8 m,可以估算出铁原子的直径约为d′= m=9.4×10-10 m。
答案:(1)256 8×10-10 (2)9.4×10-10