溶液法測(cè)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(cè)定偶極矩的實(shí)驗(yàn)技術(shù)3、用溶液法測(cè)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(duì)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。偶極矩是用來(lái)度量分子極性的大小的，其定義是 =qd通過(guò)偶極矩的測(cè)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(duì)稱性等情況，還可以用來(lái)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(lái)，分子的永久偶極矩就可用下面簡(jiǎn)化式計(jì)算 =0.0427410-30（P2R2）T 上述測(cè)求極性分子偶極矩的方法稱為溶液法。溶液法測(cè)得的溶質(zhì)偶極矩與氣相測(cè)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(cè)量偶極矩的“溶劑效應(yīng)”。3、介電常數(shù)是通過(guò)測(cè)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)與電容的關(guān)系為 =x/0=Cx/ C0當(dāng)將電容池插在小電容測(cè)量?jī)x上測(cè)量電容時(shí)，實(shí)際測(cè)量所得的電容應(yīng)是電容池兩極間的電容和整個(gè)測(cè)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，稱為儀器的本底值，在測(cè)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(cè)量中予以扣除。 C標(biāo)= C標(biāo)+Cd Cx= 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(cè)量?jī)x、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15的10 ml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)迅速蓋上瓶塞。3、折光率測(cè)定在（25士0.1）條件下用阿貝折光儀測(cè)定四氯化碳及各配制溶液的折光率。測(cè)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(cè)定（1）測(cè)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(guò)二電極，并蓋上塑料塞，以防液體揮發(fā)。重復(fù)測(cè)量三次，取三次測(cè)量的平均值為C標(biāo)。（3）溶液電容的測(cè)定：測(cè)定方法與純四氯化碳的測(cè)量相同。所測(cè)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(cè)質(zhì)量，計(jì)算五個(gè)溶液的實(shí)際密度=（m1-m2）/V以及濃度c=V1/MV2，并作圖-c，由直線斜率求算值。 m1gm2gmggcm-3cmolL-1112.873528.933916.06041.60600.2099212.950628.630415.67981.56800.6296312.639328.103015.46371.54641.0493412.903928.071015.16711.51671.4690512.762727.575914.81321.48131.8887=-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)x；作x圖，由直線斜率求算值。C標(biāo)=8.91 C標(biāo)=2.238-0.0020（15.120）=2.25 C標(biāo)= C標(biāo)+CdCd=8.912.25=6.66 x= CxCd Cx1Cx2Cx3Cxx19.139.079.079.102.4429.789.739.739.783.12310.2810.2410.2410.253.59410.5610.5510.5410.553.89511.1611.1611.1611.164.50Ccl48.918.918.918.91=1.233、作n溶圖，由直線斜率計(jì)算值。 n溶1n溶2n溶3n溶11.46191.46121.46161.461621.45791.45801.45781.457931.45501.45451.45431.454641.44951.44991.45001.449851.44761.44721.44751.4472=-0.00864、將1、1、和值代人公式計(jì)算 P2