• ראשי
  • מעבדה מתקדמת בכימיה פיזיקלית - ניסוי 2

    מעבדה מתקדמת בכימיה פיזיקלית - ניסוי 2

    Langmuir-Blodgett Films
    שכבות חד-מולקולאריות ואפיונן

     

     

    הנחיות לסטודנט/ית למעבדת Langmuir Blodgett

     

    בניסוי זה נחקור וניצור באמצעות מכשיר ה- LB, שכבות לנגמיר חד-מולקולאריות, המורכבות ממולקולות אמפיפיליות (בעלות קצה הידרופילי ושייר הידרופובי). את השכבות הללו ניצור בשטח המגע שבין שתי הפאזות בניסוי - הפאזה הנוזלית (מימית) והפאזה הגזית (אוויר).

     

    המעבדה מחולקת ל-4 שבועות:

    שבוע 1 - קבלת חומר תיאורטי ודגשים מהמדריך.

    שבוע 2 - הכרת המערכת וביצוע ניסוי מספר 1 - "איזותרמות של חומצות שונות".

    שבוע 3 - ביצוע ניסוי מספר 2 - "יונים ב-Sub-phase".

    שבוע 4 - בוחן בכתב וביצוע ניסוי מספר 3 - "הכנת דיאגראמת Ω-A עבורPDA ".

     

    בתחילת כל מעבדה יהיה בוחן בע"פ, בנוסף לבוחן בכתב שיתקיים בשבוע השלישי.

    על כל זוג להגיש דו"ח מסכם תוך שבוע מסיום השבוע הרביעי של המעבדה.

     

    מבנה הציון:

    20% - הכנה ובוחן בע"פ.

    20% - עבודה במעבדה.

    30% - בוחן בכתב.

    30% - דו"ח מסכם.

     

    הכנה למעבדה:

    על מנת להתכונן למעבדה יש לקרוא לעומק את כל הקבצים המצורפים.

    יש לקרוא תחילה את שלוש הקבצים המכילים את הרקע התיאורטי, לפי הסדר הבא:

    1. Basic_Background

    2. Background_2

    3. Background_3

     

    לאחר מכן, יש לקרוא את קובץ ההנחיות, המכיל את המדריך למכשיר ה-LB איתו נעבוד. בנוסף, יש להגיע למעבדה עם טבלת חומרים וחישובים רלוונטיים.

     

    טבלת חומרים

    1. שם החומר ושמות נרדפים.

    2. נוסחא כימית.

    3. מסה מולארית.

    4. במידה ורלוונטי – ריכוז.

    5. סכנות ובטיחות.

     

    המעבדה מתקיימת בבניין אורנשטיין חדר 108.

     

     

     

    תדריך לסטודנט/ית למעבדת Langmuir Blodgett

     

     

    בתחילת כל יום עבודה יש לבצע כיול לגלאי הלחץ (Calibrate Pressure Sensor)!

     

    לפני כל ניסוי ודאו שה-Trough נקי מזיהומים!

     

    הפרוצדורות המפורטות מופיעות בקובץ ההנחיות.

     

     

    ניסוי מספר 1 - איזותרמות של חומצות שונות

     

    הכינו שלוש איזותרמות מתמיסות החומצה הבאות (בריכוז של 1mg/mL בכלורופורם):

    1. Stearic Acid

    2. Arachidic Acid

    3. Docosanoic Acid

     

    את האיזותרמות יש לקחת באופן הבא:

    טפטפו באיטיות 50µL של תמיסת החומצה כאשר אתם ממתינים מספר שניות בין טיפה לטיפה כדי שהממס יתנדף, לאחר שסיימתם לטפטף את החומר, המתינו כמה דקות.

     

    כוונו את ה-Barrier Speed ל- 20cm2/min.

     

    הכנסו ל-Monolayer Menu (עמוד 121 ב-manual).

     

    1. וודאו שהערך של המסה המולארית מתאים לחומר שבו אתם משתמשים (נא להגיע מוכנים למעבדה עם המסות המולאריות!).

    2. וודאו שריכוז התמיסה מתאים לריכוז התמיסה בה אתם משתמשים.

    3. וודאו שערך נפח התמיסה המטופטפת מתאים.

     

    בחרו ב-isotherm.

     

    עיבוד נתונים:

    הציגו על גבי גרף אחד את שלוש האיזותרמות וחלצו מכל איזותרמה את A0 ו- Ωc. חשבו איזה מגמה אנחנו מצפים לראות ולמה? השוו את A0 לערכים התיאורטיים.

     

     

    ניסוי מספר 2 - יונים ב-Sub-phase

     

    הכינו 2 תמיסות של ZnSO4 בריכוז של 10-2M ו- 10-4M במים, בנפח של 1L.

    בהינתן בקבוק מדידה אחד של 1L – חשבו איך תוכלו להכין את שתי התמיסות בדרך היעילה ביותר.

     

    הכינו שלוש איזותרמות של Stearic Acid (מהתמיסה שהכנתם שבוע שעבר) על גבי Sub-phases שונים:

     

    1. H2O

    2. ZnSO4 בריכוז של 10-2M.

    3. ZnSO4 בריכוז של 10-4M.

     

    את האיזותרמות יש לקחת לפי הפרוצדורה בניסוי 1, עיבוד הנתונים זהה גם כן.

     

    עיבוד נתונים:

    הציגו על גבי גרף אחד את שלוש האיזותרמות וחלצו מכל איזותרמה את A0 ו- Ωc. חשבו איזה מגמה אנחנו מצפים לראות ולמה? השוו את A0 לערכים התיאורטיים.

     

     

    ניסוי מספר 3 - הכנת דיאגרמת Ω-A עבור (PDA (Pentadecanoic Acid

     

    כהכנה לניסוי זה יש לקרוא את מאמר ההכנה.

     

    הכינו תמיסת HCl בריכוז של 10-2M בבקבוק מדידה של 1L.

    הכינו תמיסת PDA בריכוז של 1mg/mL בכלורופורם.

     

    יש לקחת שלוש איזותרמות בטמפרטורות הבאות:

    ~35℃ Heating (3) ~17℃ Cooling (2) ~25℃  Room Temp (1)

     

     

    מלאו את ה-Trough בתמיסת ה-HCl, המתינו להתייצבות טמפרטורה ב- Trough ורק לאחר מכן טפטפו את תמיסת החומצה על גבי ה-Trough. לאחר מכן עקבו אחר הפרוצדורה בניסוי 1.

     

    עיבוד נתונים:

    בנוסף לעיבוד הנתונים שבוצעו בשבועות הקודמים, יש לבצע עיבוד נתונים נוסף עפ"י המאמר ובסופו לחלץ את Tc.

     

     

    בהצלחה!

     

    אוניברסיטת תל-אביב, ת.ד. 39040, תל-אביב 6997801
    UI/UX Basch_Interactive