實驗二偶極矩的測定-wenkub.com
2024-09-25 09:15 本頁面
【正文】 樣CdC樣C0/ CC 樣??(4) 作 ε—X2圖 ， 由直線斜率求得 α； 作 ρ—X2圖 ， 由直線斜率求得 β； 作 n—X2圖，由直線斜率求得 γ。為此 ， 溶液配好后應(yīng)迅速蓋上瓶塞 ， 并置于干燥器中 。 【 實驗內(nèi)容與步驟 】 (1) 溶液配制：將 5個干燥的容量瓶編號 ， 分別稱量空瓶重 。標(biāo)CdCCC ?? 標(biāo)標(biāo)39。 電容池插在小電容測量儀的插孔上呈現(xiàn)的電容 Cx可看作電容池兩電極間的電容 Cd 和 C0整個測試系統(tǒng)中的分布電容并聯(lián)所構(gòu)成 , 即 Cx=C0+Cd ， 顯然 ， C0 值隨介質(zhì)而異 ， 而 Cd 是一個恒定值 。本實驗中采用介電常數(shù)很小的變壓器油。 電橋平衡條件是： xsxCC?? 2? (215) Cx為電容池二極之間的電容 ， Cs為標(biāo)準(zhǔn)的差動電容器 ， 調(diào)節(jié) Cs， 只有當(dāng) Cs=Cx時 ， μ2 =μ1。 極化作用形成一反向電場 ， 如圖 (23)所示 ， 因而抵消了一部分外加電場 。 (4) 介電常數(shù)的測定：介電常數(shù)是通過測定電容計算而得的 。羅斯和賽奇等人曾對溶劑效應(yīng)開展了研究 ， 并推導(dǎo)出校正公式 。 上述測求極性分子偶極矩的方法稱為溶液法 。所以一般總是在高頻電場下測定極性分子的電子極化度 P電子 。溶液法的基本想法是，在無限稀釋的非極性溶劑的溶液中，溶質(zhì)分子所處的狀態(tài)和氣相時相近，于是無限稀釋溶液中溶質(zhì)的摩爾極化度 P2∞，就可以看作為 (24)式中的。 (2) 極化度的測定：克勞修斯、莫索和德拜從電磁場理論得到了摩爾極化度與介電常數(shù) ε ??? MP ????21 (24) 式中，為被測物質(zhì)的分子量； 為該物質(zhì)在下的密度； ε可以通過實驗測定。 原子電子轉(zhuǎn)向 PPPP ??? (23) 當(dāng)頻率增加到 1012～ 1014的中頻 (紅外頻率 )時 ， 電子的交變周期小于分子偶極矩的松弛時間 ， 極性分子的轉(zhuǎn)向運動跟不上電場的變化 ， 即極性分子來不及沿電場方向定向 ， 故 P轉(zhuǎn)向=0， 此時極性分子的摩爾極化度等于摩爾誘導(dǎo)極化度 P誘導(dǎo) 。 顯然 P誘導(dǎo)可分為二項 ， 即電子極化度 P電子和原子極化度 P原子 ， 因此P誘導(dǎo) =P電子 +P原子 。2 的值成正比，與絕對溫度 T成反比。若將極性分子置于均勻的電場 E中，則偶極矩在電場的作用下，如圖 22所示趨向電場方向排列。m。=q 【 實驗提要 】 (1) 偶極矩與極化度：分子結(jié)構(gòu)可以近似地看成是由電子云和分子骨架 (原子核及內(nèi)層電子 )所構(gòu)成 。實驗二 偶極矩的測定 【 實驗?zāi)康?】
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