Зависимость плотности ароматических соединений от коэффициента упаковки

Безопасность

КПВ в воздухе: 0,88-6,5 %

ПДК в рабочей зоне: 50 мг/м³

При работе с кумолом  следует соблюдать все меры предосторожности, касающиеся огнеопасных и токсичных органических веществ.

Плотность

У кумола плотность составляет  0.8618 г/мл

3. Практика

1. Бензол

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность бензола при 20 ̊̊С составляет 0.856013г/мл

Так же мы рассчитывали плотность  вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 308623.00 тогда теоретическая плотность 0.861952 г/мл

Экспериментальная плотность бензола 0.8786 г/мл

 

2. Толуол

 

Плотность вещества в приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность толуола при 20 ̊̊С составляет    0.864546г/мл

Так же мы рассчитывали плотность  вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.603200 тогда теоретическая плотность 0.865973г/мл

 

Экспериментальная плотность толуола 0.86694 г/мл

3. Этилбензол  

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность  при 20 ̊̊С составляет

0.864331  г/мл 

Так же мы рассчитывали плотность  вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.602050тогда теоретическая плотность 0.864107г/мл

 

Экспериментальная плотность толуола 0.8665 г/мл

4.                Пропилбензол

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность

 при 20 ̊̊С составляет  0.848919  г/мл

Так же мы рассчитывали плотность  вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.600860 тогда теоретическая плотность 0.847021г/мл

 

Экспериментальная плотность 0.86 г/мл

5.                        Кумол  

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

 

Следовательно теоретическая плотность

 при 20 ̊̊С составляет     0.855545г/мл

Так же мы рассчитывали плотность  вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.606000тогда теоретическая плотность 0.860934г/мл

 

Экспериментальная плотность 0.8618 г/мл

6.                         Стирол  

Плотность вещества в приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность

 при 20 ̊̊С составляет  0.909655  г/мл

Так же мы рассчитывали плотность  вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.600600 тогда теоретическая плотность 0.907229г/мл

Экспериментальная плотность 0.909 г/мл

7.              Фенилацетилен

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность

 при 20 ̊̊С составляет  0.976412  г/мл

 Так же мы рассчитывали плотность вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.567800тогда теоретическая плотность 0.920779г/мл

 

Экспериментальная плотность0.93 г/мл

8.                             Индан  

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность

 при 20 ̊̊С составляет  0.919147  г/мл

Так же мы рассчитывали плотность  вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.600850 Тогда теоретическая плотность 0.917077г/мл

Экспериментальная плотность составляет  0.965 г/мл

9.                            Дифенил

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность

 при 20 ̊̊С составляет  1,05245г/мл

Так же мы рассчитывали плотность вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.574600 тогда теоретическая плотность 0.994154г/мл

Экспериментальная плотность 0.992 г/мл

10.                                Дифенилметан

Плотность вещества в  приближении перекрывающихся сфер с учетом невалентных взаимодействий.

Следовательно теоретическая плотность

 при 20 ̊̊С составляет        0,94555  г/мл

Так же мы рассчитывали плотность вещества через плотность упаковки по программе freqdens70.exe коэффициент упаковки приняли за 0.600010 тогда теоретическая плотность 0.994793 г/мл

Экспериментальная плотность составляет  1.006 г/мл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Результаты расчетов заносим в таблицы 

		Экспериментальная плотность г/мл	Теоретическая плотность при 20 ̊̊С г/мл
Бензол	0,87860		0,856013
Толуол	0,86694		0,864546
Этилбензол	0,86650		0,864331
Пропилбензол	0,86000		0,848919
Кумол	0,86180		0,855545
Стирол	0,90900		0,909655
Фенилацетилен	0,93000		0,976412
Индан	0,96500		0,919147
Дифенил	0,99200		1,052450
Дифенилметан	1,00600		0,945550

Так же мы провели расчеты  плотности вещества через плотность упаковки.

		Экспериментальная плотность г/мл	Теоретическая плотность г/мл	Коэффициент упаковки
Бензол	0,87860		0,869419	325,0000
Толуол	0,86694		0,865973	0,603200
Этилбензол	0,86650		0,864107	0,602050
Пропилбензол	0,86000		0,847021	0,600860
Кумол	0,86180		0,860934	0,606000
Стирол	0,90900		0,907229	0,600600
Фенилацетилен	0,93000		0,920779	0,567800
Индан	0,96500		0,917077	0,600850
Дифенил	0,99200		0,994154	0,574600
Дифенилметан	1,00600		0,994793	0,600010

С увеличением количества атомов коэффициент  плотности упаковки уменьшается.

Выводы

Теоретические расчеты  дали нам очень хорошие результаты.

Средняя погрешность  составляет 0,03-0,04 г/мл, что говорит  о высокой точности строения молекул  приближенными методами.

Наблюдая за полученными  табличными данными можно сделать  вывод о том что некоторые  значения теории , при различных температурах, очень близки к экспериментальным данным при температуре 20 ̊̊С . Следовательно можно усовершенствовать программу строения молекул и в дальнейшем получать более точные значения.

Так же мы провели расчеты  плотности вещества через плотность  упаковки.

С увеличением количества атомов коэффициент  плотности упаковки уменьшается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Габриелян О. С. , И. Г. Остроумов. Настольная книга учителя химии 10 класс/ — М.:Дрофа, 2004 г. ̶ 78 с.
2. Гордон А., Форд Р. Спутник химика.//Перевод на русский язык Розенберга Е. Л., Коппель С. И. Москва: Мир, 1976. — 544 с.
3. Лорен Грэхэм «Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе, Глава IX. Химия»  ̶̶  156 с.
4. Доналд Л. Бардик, Уильям Л. Леффлер. Нефтехимия. М: Олимп-Бизнес, 2005
5. Керри. Сандберг. Органическая химия. Механизмы реакций. 1 том.
6. Гл. ред. Кнунянц И. Л. . Химическая Энциклопедия в 5 томах. 1 том.
7. Гл. ред. Кнунянц И. Л. .Химия. Большой энциклопедический словарь — 2-е изд. — БСЭ, 1998 ISBN 5-85270-253-6 (БРЭ)
8. Крицман В. А. , В. В. Станцо. Энциклопедический словарь юного химика / Сост.— М.: Педагогика, 1982. — 368 с., ил.
9. Дж. Марч. Органическая Химия. Реакции, механизмы и структура. 1 том.
10. Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник: Справочное издание — СПб: Химия, 1994 ISBN 5-7245-0988-1
11. Синтезы органических препаратов. Сборник 1. Москва, Иностранная Литература, 1949, стр. 423
12. Синтезы органических препаратов. Сборник 2. Москва, Иностранная Литература, 1949, стр. 481