Opracowanie wyników:

1. Pomiary współczynnika załamania światła

Substancja	Średni współczynnik załamania światła n	n^2
benzen	1,5027	2,2581
nitrobenzen 0,005	1,5027	2,2581
nitrobenzen 0,01	1,5025	2,2575
nitrobenzen 0,02	1,5045	2,2635
nitrobenzen 0,05	1,5068	2,2704
nitrobenzen 0,08	1,5097	2,2792

2. Pomiary pojemności kondensatora

Substancja:		Pojemność kondensatora w pF	Oznaczenia
Pusty kondensator c3	23		C3
Benzen c1	36,5		C1
Nitrobenzen 0,005	37,5		C12
Nitrobenzen 0,01	39		C12
Nitrobenzen 0,02	41		C12
Nitrobenzen 0,05	48		C12
Nitrobenzen 0,08	55		C12

3. Pomiar gęstości:

Masa pustego piknometru [g]	11,2070
Objętość piknometru [ml]	10,0000

Substancja	Masa roztworu [g]	Gęstość [g/ml]
benzen	8,6695	0,86695
nitrobenzen 0,005	8,7900	0,879
nitrobenzen 0,01	8,8150	0,8815
nitrobenzen 0,02	8,8375	0,88375
nitrobenzen 0,05	9,0410	0,9041
nitrobenzen 0,08	9,1705	0,91705

4. Obliczenia masy cząsteczkowej:

M₁ C₆H₆ = 78g/mol

M₂ C₆H₅NO₂ = 123g/mol

M₁₂= X₁M₁ + X₂M₂

Substancja:	Obliczenia masy wg wzoru: M= X1M1 + X2M2
Benzen	78g/mol
Nitrobenzen 0,005	0,995 ∙ 78g + 0,005 ∙ 123g = 78,225g/mol
Nitrobenzen 0,01	0,99 ∙ 78g + 0,01 ∙ 123g = 78,45g/mol
Nitrobenzen 0,02	0,98 ∙ 78g + 0,02 ∙ 123g = 78,9g/mol
Nitrobenzen 0,05	0,95 ∙ 78g + 0,05 ∙ 123g = 80,25g/mol
Nitrobenzen 0,08	0,92 ∙ 78g + 0,08 ∙ 123g = 81,6g/mol

e) wyznaczanie stałej dielektrycznej







Substancja	Stała dielektryczna [F/m]
benzen	2,2840
nitrobenzen 0,005	2,3791
nitrobenzen 0,01	2,5218
nitrobenzen 0,02	2,7120
nitrobenzen 0,05	3,3778
nitrobenzen 0,08	4,0436

f) Obliczenie polaryzacji P₁ i P₁₂




Substancja	Polaryzacja [ml/mol]
benzen	26,9660
nitrobenzen 0,005	28,0266
nitrobenzen 0,01	29,9511
nitrobenzen 0,02	32,4374
nitrobenzen 0,05	39,2461
nitrobenzen 0,08	44,8111

g) Obliczenie refrakcji R₁ i R₁₂




Substancja	Refrakcja [ml/mol]
benzen	26,5829
nitrobenzen 0,005	26,2941
nitrobenzen 0,01	26,2861
nitrobenzen 0,02	26,4583
nitrobenzen 0,05	26,4065
nitrobenzen 0,08	26,5994

h) Obliczenia P₂




Substancja	x1	x2	P1	P12	P2
benzen	1	0	26,966	-	-
nitrobenzen 0,005	0,995	0,005	-	28,0266	239,086
nitrobenzen 0,01	0,99	0,01	-	29,9511	325,476
nitrobenzen 0,02	0,98	0,02	-	32,4374	300,536
nitrobenzen 0,05	0,95	0,05	-	39,2461	272,568
nitrobenzen 0,08	0,92	0,08	-	44,8111	250,02975

i) Obliczenia R₂




Substancja	x1	x2	R1	R12	R2
benzen	1	0	26,5829	-	-
nitrobenzen 0,005	0,995	0,005	-	26,2941	-31,1771
nitrobenzen 0,01	0,99	0,01	-	26,2861	-3,0971
nitrobenzen 0,02	0,98	0,02	-	26,4583	20,3529
nitrobenzen 0,05	0,95	0,05	-	26,4065	23,0549
nitrobenzen 0,08	0,92	0,08	-	26,5994	26,78915



j) Wykresy P₂(x₂) i R₂(x₂)

k) Wyznaczenie polaryzacji (P)

Do wyznaczenia polaryzacji (P) korzystam z regresji liniowej P₁₂(x₂).




X=1

Y=220,6x+27,615

Y= 248,215

Czyli P= 248,215 ml/mol

l) Wyznaczenie refrakcji (R)

Do wyznaczenia refrakcji (R) korzystam z regresji liniowej R₁₂(x₂).




X= 1

Y= 3,5953x+26,29

Y=29,8853

Czyli R = 29,8853 ml/mol

13. Wyznaczenie momentu dipolowego nitrobenzenu:

Wyliczenie momentu dipolowego nitrobenzenu:

k -stała Boltzmana 1,380658 ∙ 10^-3



- stała dielektryczna próżni 8,854188


N- stała Avogadra 6,02 ∙ 10²³

T- 20⁰ C= 293K

P = 248,215 ml/mol = 2,48*10^-4 [m³/mol]

R= 29,8853 ml/mol = 0,298853*10^-4 [m³/mol]







,^ C ∙ m

1 D -- 3,33564 ∙ 10^-30 C ∙ m

x D -- 1,0802 ∙ 10^-29 C ∙ m

_______________________

x=3,24 D

n) Wnioski:

- wraz ze wzrostem stężenia nitrobenzenu wzrasta pojemność kondensatora, gęstość roztworu, masa cząsteczkowa oraz współczynnik załamania światła.

- zauważyłam, iż wraz ze wzrostem stężenia nitrobenzenu wzrasta także refrakcja oraz polaryzacja.

- moment dipolowy nitrobenzenu wyliczony przeze mnie wynosi 3,24 D

- natomiast wartość tabelaryczna momentu dipolowego dla nitrobenzenu wynosi 4,3 D, różnica wyników może być spowodowana błędnymi pomiarami (głównie ze względu na błędne pomiary współczynnika załamania światła n).

---