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《溶液法測定極性分子的偶極矩》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、溶液法測定極性分子的偶極矩一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解偶極矩與分子電性質(zhì)的關(guān)系2、掌握溶液法測定偶極矩的實(shí)驗(yàn)技術(shù)3、用溶液法測定乙酸乙酯的偶極矩二、實(shí)驗(yàn)原理1、分子結(jié)構(gòu)可以近似地被石成是由電子。和對于骨架（原子核及內(nèi)層電子）所構(gòu)成的。由于分子空間構(gòu)型的不同，其正、負(fù)電荷中心可能是重合的，也可能不重合，前者稱為非極性分子，后者稱為極性分子。偶極矩μ是用來度量分子極性的大小的，其定義是μ=q·d通過偶極矩的測定可以了解分子結(jié)構(gòu)中有關(guān)電子云的分布和分子的對稱性等情況，還可以用來判別幾何異構(gòu)體和分子的立體結(jié)構(gòu)等。2、把物質(zhì)分子的微觀性質(zhì)偶極矩和它的宏觀性質(zhì)介電常數(shù)、密度和折射率聯(lián)系起來，分子的永久
2、偶極矩就可用下面簡化式計(jì)算μ=0.04274×10-30（P2∞－R2∞）T上述測求極性分子偶極矩的方法稱為溶液法。溶液法測得的溶質(zhì)偶極矩與氣相測得的真實(shí)值間存在偏差，造成這種現(xiàn)象的原因是非極性溶劑與極性溶質(zhì)分子相互間的作用—“溶劑化”作用，這種偏差現(xiàn)象稱為溶液法測量偶極矩的“溶劑效應(yīng)”。3、介電常數(shù)是通過測量電容計(jì)算而得到的。電容池兩極間真空時(shí)和充滿某物質(zhì)時(shí)電容分別為C0和Cx，則某物質(zhì)的介電常數(shù)ε與電容的關(guān)系為ε=εx/ε0=Cx/C0當(dāng)將電容池插在小電容測量儀上測量電容時(shí)，實(shí)際測量所得的電容應(yīng)是電容池兩極間的電容和整個(gè)測試系統(tǒng)中的分布電容Cd并聯(lián)構(gòu)成。Cd是一個(gè)恒定值，稱為儀
3、器的本底值，在測量時(shí)應(yīng)予扣除，否則會(huì)引進(jìn)誤差，因此必須先求出本底值Cd，并在以后的各次測量中予以扣除。C標(biāo)‘=C標(biāo)+CdC‘x=Cx+Cd三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑儀器：阿貝折射儀、電吹風(fēng)、介電常數(shù)測量儀、容量瓶（10ml）、電容池試劑：乙酸乙酯（分析純）、四氯化碳四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、取編號(hào)為1~5的10ml容量瓶用電子天平分別稱量其重量m1。2、溶液配置用移液管分別移取10ml不同濃度的乙酸乙酯一四氯化碳溶液（50ml含1ml、3ml、5ml、7ml、9ml乙酸乙酯）放入已編好號(hào)的5個(gè)容量瓶中，并分別稱量其重量m2。操作時(shí)應(yīng)注意防止溶質(zhì)和溶劑的揮發(fā)以及吸收極性較大的水氣，為此溶液配好后應(yīng)迅速
4、蓋上瓶塞。3、折光率測定在（25士0.1）℃條件下用阿貝折光儀測定四氯化碳及各配制溶液的折光率。測定時(shí)注意各樣品需加樣三次，每次讀取三個(gè)數(shù)據(jù)，然后取平均值為n溶。4、介電常數(shù)測定（1）測量空氣的電容C0。（2）用液管將純四氯化碳從金屬蓋的中間口加人到電容池中去，使液面超過二電極，并蓋上塑料塞，以防液體揮發(fā)。重復(fù)測量三次，取三次測量的平均值為C標(biāo)‘。（3）溶液電容的測定：測定方法與純四氯化碳的測量相同。所測電容讀數(shù)取平均值，減去Cd，即為溶液的電容值Cx。由于溶液易揮發(fā)而造成濃度改變，故加樣時(shí)動(dòng)作要迅速，加樣后塑料塞要塞緊。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1、按溶液配制的實(shí)測質(zhì)量，計(jì)算五個(gè)溶液的實(shí)際
5、密度ρ=（m1-m2）/V以及濃度c=ρV1/MV2，并作圖ρ-c，由直線斜率求算β值。m1／gm2／gΔm／gρ／g·cm-3c／mol·L-1112.873528.933916.06041.60600.2099212.950628.630415.67981.56800.6296312.639328.103015.46371.54641.0493412.903928.071015.16711.51671.4690512.762727.575914.81321.48131.8887β=-0.0742、計(jì)算C0、Cd和各溶液的Cx值，求出各溶液的介電常數(shù)εx；作εx－圖，由直線斜率求
6、算α值。C標(biāo)‘=8.91C標(biāo)=2.238-0.0020（15.1－20）=2.25C標(biāo)‘=C標(biāo)+CdCd=8.91－2.25=6.66εx=Cx‘－CdCx1Cx2Cx3Cx‘εx19.139.079.079.102.4429.789.739.739.783.12310.2810.2410.2410.253.59410.5610.5510.5410.553.89511.1611.1611.1611.164.50Ccl48.918.918.918.91－α=1.233、作n溶－圖，由直線斜率計(jì)算γ值。n溶1n溶2n溶3n溶11.46191.46121.46161.461621.457
7、91.45801.45781.457931.45501.45451.45431.454641.44951.44991.45001.449851.44761.44721.44751.4472γ=-0.00864、將ρ1、ε1、α和β值代人公式計(jì)算P2∞。=63.88995、將ρ1、n1、β和γ值代人公式計(jì)算R2∞。=16.40296、將P2∞、R2∞值代人公式即可計(jì)算乙酸乙酯分子的偶極矩μ值。μ=0.04274×10-30（P2∞－R2∞）T=5.0×10-30
