文档介绍：偶极矩的测定
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一、实验目的
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术。
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第2页，此课件共27与折光率的关系为
(8)
习惯上用摩尔折射度来表示高频区测得的极化度，而此时，P转向=0，P原子=0，则
(9)
在稀溶液情况下，还存在近似公式：
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(10)
同样，从(9)式可以推导得无限稀释时，溶质的摩尔折射度的公式：
(11)
上述(10)、(11)式中，n溶 是溶液的折射率，是溶剂的折射率，γ是与n溶-X2直线斜率有关的常数。
(3) 偶极矩的测定
考虑到原子极化度通常只有电子极化度的5%～15%，而且 P转向又比P原子大得多，故常常忽视原子极化度。
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从(2)、(3)、(7)和(11)式可得
(12)
上式把物质分子的微观性质偶极矩和它的宏观性质介电常数、密度、折射率联系起来，分子的永久偶极矩就可用下面简化式计算：
(13)
在某种情况下，若需要考虑P原子影响时，只需对P2∞作部分修正就行了。
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上述测求极性分子偶极矩的方法称为溶液法。溶液法测溶质偶极矩与气相测得的真实值间存在偏差。造成这种现象的原因是由于非极性溶剂与极性溶质分子相互间的作用—“溶剂化”作用。这种偏差现象称为溶剂法测量偶极矩的“溶剂效应”。罗斯和赛奇等人曾对溶剂效应开展了研究，并推导出校正公式。有兴趣的读者可阅读复旦大学等编《物理化学实验》下册参考资料［5］。
此外测定偶极矩的方法还有多种，如温度法、分子束法、分子光谱法及利用微波谱的斯诺克法等。这里就不一一介绍了。
(4) 介电常数的测定
介电常数是通过测定电容计算而得的。我们知道，如果在电容器的两个极板间充以某种电解质，电容器的电容量就会增大。如果维持极板上的电荷量不变，那么充电解质的电容器二板间电势差就会减少。设 C0为极板间处于真空时的电容量，C为充以电解质时的电容量，则C与 C0之比值ε称为该电解质的介电常数：
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(14)
法拉第在1837年就解释了这一现象，认为这是由于电解质在电场中极化而引起的。极化作用形成一反向电场，如图(3)所示，因而抵消了一部分外加电场。  
测定电容的方法一般有电桥法、拍频法和谐振法，后二者为测定介电常数所常用，抗干扰性能好，精度高，但仪器价格较贵。本实验中采用电桥法，选用的仪器为CC—6型小电容测定仪。其桥路为变压器比例臂电桥。电桥平衡条件是：
(15)
Cx为电容池二极之间的电容， Cs为标准的差动电容器，调节Cs，只有当Cs=Cx时，μ2 =μ1。此时指示放大器的输出趋近于零(用表头指示)。Cs值可以从度盘上直接读出，Cx值也即得到。
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图3电解质在电场作用下极化而引起的反向电场
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电容池插在小电容测量仪的插孔上呈现的电容Cx可看作电容池两电极间的电容Cd 和C0整个测试系统中的分布电容并联所构成, 即Cx=C0+Cd ，显然，C0 值随介质而异，而 Cd 是一个恒定值。如果直接将Cx值当作C0 值来计算，就会引进误差。因此，必须先求出Cd 值(又称底值)并在以后的各次测量中给予扣除。测求 Cd 的方法如下：
第一步，电容池盛空气，测定出
（2-16）
第二步，电容池盛标准物质，测定出
(2-17)
因C空与C标间有如下关系（近似将 )
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(18)
将（2-16）、（2-17）和（2-18）三式联立求解，可得:
（19）
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三、仪器与试剂
仪器：阿贝折光仪 ，小电容测量仪,电吹 风,容量瓶(10mL),干燥器,电容池，密度瓶。
试剂：四氯化碳(分析纯)， 乙酸乙酯(分析纯)。
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四、实验步骤
(1) 溶液配制：将5个干燥的容量瓶编号，分别称量空瓶重。在2～、、。然后在1～5号的5个瓶内加CCl4至刻度，再称重。操作时应注意防止溶质、溶剂的挥发以及吸收极性较大的水汽。为此，溶液配好后