磁化率和偶极矩分析.ppt

B’=μ0M=μ0χH 1.了解偶极矩与分子电性质的关系 2.掌握溶液法测定偶极矩的实验技术 3.用溶液法测定乙酸乙酯分子的偶极矩 偶极矩与分子电性质什么关系？ 溶液法怎样测定极性分子的偶极矩？ 偶极矩 分子可以近似看成由带负电的电子和带正电的原子核构成。由于其空间构型不同，其正、负电荷中心可以是重合的，也可以不重合，前者称为非极性分子，后者称为极性分子。 分子的极性可以用“偶极矩”来度量。其定义为 Ⅳ实验步骤——溶液密度的测定 使用10ml容量瓶 1.作ε溶－x2图，由直线斜率求α值。 2.作ρ溶－x2图，由直线斜率求β值。 3.作n溶－x2图，由直线斜率求γ值。 4.利用ρ1、ε1、α、β值计算P2∞ 。 5.利用ρ1 、n1、β、γ值计算R2∞ 。 6.利用P2∞、R2，∞值计算乙酸乙酯的偶极矩μ。 目的3：用溶液法测定乙酸乙酯分子的偶极矩 电吹风 容量瓶（50ml） 四氯化碳（分析纯） 比重管 洗耳球 （25ml×4；10ml×1） 环己烷（分析纯） 书167页 Ⅲ仪器 试剂 配制溶液知x2 折光率n的测定 液体密度ρ的测定 介电常数ε的测定 溶液折光率的测定——见仪器八 数字阿贝折光仪 Ⅳ实验步骤 需要测出下列物理量 22.0 23.0 24.0 24.5 V环己烷（mL） 3.0 2.0 1.0 0.5 V乙酸乙酯（mL） 4号 3号 2号 1号 以1号溶液为例，先称空瓶质量m瓶，加入环己烷后再称瓶和环己烷质量m瓶+环，加入乙酸乙酯后，称得m瓶+环+酯 Ⅳ实验步骤——溶液配制 称（瓶+4号溶液）质量 蒸馏水清洗后定容 称（瓶+水）质量并记录实验温度 环己烷润洗后定容 称（空瓶+环己烷）质量 环己烷回收 1号溶液润洗后定容 先称 空瓶质量 称（瓶+1号溶液）质量 1号溶液倒回原瓶 2号溶液润洗后定容 Ⅳ实验步骤——介电常数的测定 介电常数是通过测定电容计算而得。设C0为电容器极板间处于真空时的电容值，C为充以电介质时的电容值，则C与C0之比值?称为该电介质的介电常数 ? ＝ C/C0 用小型电容仪测得的电容Cx’包括样品电容Cx和电容池电容Cd C ’＝ C ＋ Cd 若要知道?需知道 C0和Cd 用一已知介电常数?标的标准物质测定电容为C标’，则有?标= C标/ C0，则有C标 = C0 ?标，再测电容器中不放样品时的电容C空’，并近似取C0 ＝ C空，则有方程组 C标’ =C标+ Cd=C0 ?标+ Cd C空’ ＝C空＋Cd = C0＋Cd C0＝(C标’－ C空’)/(?标－1) Cd＝(C空’?标－ C标’)/(?标－1) 解这个方程组得其解为 Ⅳ实验步骤——介电常数的测定 Ⅴ数据记录和处理 环己烷 x2 ρ Δm2(m酯) Δm1(m环) m10mL瓶+液 水 m10mL空瓶 m瓶+环+酯 m瓶+环 m瓶 4号 3号 2号 1号 Ⅴ数据记录和处理 环己烷 C0 C样’ n C样 Cd C空’ ? 折光率n 4号 3号 2号 1号 Ⅴ数据记录和处理 * * 络合物的磁化率测定 Ⅰ　目的要求 1．掌握古埃（Gouy）法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法 2．通过对一些络合物的磁化率测定，推算其不成对电子数，判断这些分子的配键类型 什么是磁化率？ 磁化率与未成对电子数、配键类型有什么关系？ 怎样利用古埃法测定磁化率？ 古埃法 磁化率 未成对电子数 配键类型 Ⅱ基本原理 在外磁场的作用下，物质会被磁化而产生附加磁感应强度，则物质内部的磁感应强度B为 其中： B0 外磁场的磁感应强度 B’ 物质磁化产生的附加磁感应强度 B’=μ0 M =μ0χH M 磁化强度，表示物质在外磁场作用下被磁化 的程度 μ0 真空磁导率,是常数； H 外磁场强度 B＝B0＋B’ 物质磁性质的常用表示： χm 质量磁化率, m3·kg－1， χM 摩尔磁化率, m3·mol-1， χ为体积磁化率，表示单位磁场强度下的物质平均磁化强度。 Ⅱ基本原理 物质的磁性质与其微观结构密切相关，在外磁场作用下，原子、分子中电子本身的自旋运动和电子绕原子核的轨