文档介绍：薅羀袂偶极矩的测定螈蒆蚁【摘要】本实验通过测定正丁醇的环己烷稀溶液的折射率,电容和密度,进而计算正丁醇的偶极矩,了解电介质在外电场中的极化现象,掌握溶液法测定正丁醇偶极矩的实验方法。薆芃肆【关键词】偶极矩,折射率,电容,极化,正丁醇,溶液法膈膇袄MeasurementofDipoleMatrixwithDiluteSolutionMethod莄莁薂【Abstract】Inthisexperiment,wefindtheconcentrationofthedilutesolutionandmeasuretherefractiveindex,,【Keywords】dipolematrix,refractiveindex,capacitance,polarization,n-butylalcohol,concentration,solutionmethod蒅螄葿莀蚇薈【前言】节袂莂分子结构可以被看成是由电子和分子骨架所构成。由于其空间构型不同其正负电荷中心可以重合,也可以不重合,前者称为非极性分子,后者称为极性分子,分子的极性可用偶极矩来表示。电介质分子处于电场中,电场会使非极性分子的正负电荷中心发生相对位移而变得不重合,电场也会使极性分子的正负电荷中心间距增大这样会使分子产生附加的偶极矩(诱导偶极矩)。这种现象称为分子的变形极化。电场中的分子除了变形极化外,还会产生取向极化,即具有永久偶极矩的分子在电场的作用下,会或多或少地转向电场方向。螀蒈薀如将电介质置于交变电场中,则其极化和电场变化的频率有关。交变电场的频率小于1010S-1时,极性分子的摩尔极化度P中包含了电子原子和取向的贡献。当频率增加到1012-1014S-1时(即红外场),电场的交变周期小于分子偶极矩的松弛时间,极性分子的取向运动跟不上电场的变化,这时极性分子来不及沿电场取向,故PO=0。当交变电场的频率进一步增加到大于1015S-1高频场(可见光和紫外)芄羀薇时,分子的取向和分子骨架的变形都跟不上电场的变化,这时PO=0、PA=0、P=PE。腿膈肇【实验部分】莅莃肃实验仪器薈羈薁仪器:膃蒁羀阿贝折射仪一台PCM-1A型精密电容测量仪一台肈虿蒆分析天平一台超级恒温槽一台芄袄袃容量瓶(25毫升)5只滴管5个螁膅蚂电吹风一只比重瓶1只芅羂肈电容池1只膁袆袆肃肀薄试剂:薀蚆蒀正丁醇(分析纯)环已烷(分析纯)%、1%、5%、10%和15%(摩尔分数)的环已烷溶液各20毫升(除0%外,其余溶液的浓度只要求精确标出浓度值,其值控制在1%、5%、10%、15%左右)。操作时应注意防止溶质、溶剂的挥发以及吸收水汽。为此溶液配好后应迅速盖上瓶盖并置于干燥器中。。测定时各样品需加样三次,每次取三个数据,最后取平均值。袈袇螄 (1)电容池分布电容Cd和真空电容Co的测定薁薇薃因为电容池总是存在着和真空电容Co并联的分布电容Cd,为了从实测溶液的电容中扣除此分布电容的影响,我们必须测出此分布电容。肆膀蚇用电吹风将电容池二极间的空隙吹干,旋上金属盖,将恒温槽电源打开,使温度固定在某一实验工作温度,测定其电容Co。测量中要反复交替调节相位平衡旋钮,使表头指针趋于最小,电桥平衡后,读出电容值,重复调节三次,以三次读数的平均值。羁莈蒈再用针筒吸取纯环已烷加入电容池,使液面超过二电极表面。恒温数分钟后如上述步骤测定电容值。然后打开金属盖,用针筒吸取二极间的环已烷,重新装入样品,再次测定电容值,取二次平均值为C环。袃薃螅由于Cd总是并联于电容池,所以有莀肈莀ε环=C环/Co=-(t-20)(33)羄蚁罿C′环=C环+Cd(34)袀衿袇C′o=Co+Cd(35)肆肃薅式中t为(℃),(33)式为环已烷的介电常数随温度变化的公式,解上述方程组,可得Co、Cd。艿蕿莁(2)加溶液电容的测定袃膂膈测定方法同于纯环已烷。重复测定时,要去掉电极间的溶液,还要用电吹风将二极间的空隙吹干,然后再加入该浓度溶液,恒温数分钟,测出电容值。,否则要重新测量。测得的电容减去Cd后才是该溶液对应的电容值。蚈肅芇 ,加液后的质量W1,和加水后的W2,按膈螆蒃(36)羆蚂蒀计算溶液