偶极矩的测定
偶极矩的测定
目的要求1.用溶液法测定CHCI.的偶极矩2.了解介电常数法测定偶极矩的原理3.掌握测定液体介电常数的实验技术
目的要求 1.用溶液法测定CHCl3的偶极矩 2.了解介电常数法测定偶极矩的原理 3.掌握测定液体介电常数的实验技术
基本原理1.偶极矩与极化度分子极性大小常用偶极矩来度量,其定义为:i=qd其中q是正负电荷中心所带的电荷,d为正、负电荷中心间距离u为向量,其方向规定为从正到负。因分子中原子间距离的数量级为10-10m,电荷数量级为10-20C,所以偶极矩的数量级为10-30Cm
基本原理 1. 偶极矩与极化度 分子极性大小常用偶极矩来度量,其定义为: = qd 其中q是正负电荷中心所带的电荷,d为正、负电荷中心间距离, 为向量,其方向规定为从正到负。因分子中原子间距离的数量 级为10-10m,电荷数量级为10-20C,所以偶极矩的数量级为 10-30C·m
摩尔定向极化度P:29kTPu山C元V元u93kT3kT4元V在外电场作用下,不论是极性分子或非极性分子,都会发生电子云对分子骨架的相对移动,分子骨架也会发生变形,这种现象称为诱导极化或变形极化,用摩尔诱导极化度P诱导来衡量。P诱导可分为两项,为电子极化和原子极化之和,分别记为P.和P5摩尔极化度P.为:P.=Pe+Pa+Pμ对于非极性分子,因μ=0,所以P=Pe+Pa
在外电场作用下,不论是极性分子或非极性分子,都会发生电子 云对分子骨架的相对移动,分子骨架也会发生变形,这种现象称 为诱导极化或变形极化,用摩尔诱导极化度P诱导来衡量。 摩尔极化度Pm为:Pm = Pe + Pa + Pμ 对于非极性分子,因μ=0,所以P=Pe + Pa P诱导可分为两项,为电子极化和原子极化之和,分别记为Pe和 Pa 摩尔定向极化度Pu : ) 4 9 ( 9 4 3 3 4 2 2 A A N kTP kT N kT P L = = =
2.极化度和偶极矩的测定对于分子间相互作用很小的体系,Clausius-Mosotti-Debye从电磁理论推得摩尔极化度P于介电常数8之间的关系为8-1MPd8+2式中:M为摩尔质量,d为密度。上式只适用于温度不太低的气相体系
2.极化度和偶极矩的测定 对于分子间相互作用很小的体系,Clausius-Mosotti-Debye从电磁 理论推得摩尔极化度P于介电常数ε之间的关系为 d M P + − = 2 1 式中:M为摩尔质量,d为密度。 上式只适用于温度不太低的气相体系