偶极矩的测定实验报告

2012级有机化学实验设计性实验报告

题目：溶液法测定极性分子的偶极矩

报告作者： 专业名称： 化学教育 行政班级：2012化学教育三班

学生学号： 20122401115 指导老师： 实验时间： 2014年10月14日 提交时间： 2014年10月23日

一、实验目的

1.用溶液法测定正丁醇的偶极矩 2.了解偶极矩与分子电性质的关系 3.掌握溶液法测定偶极矩的实验技术

二、实验原理 1.偶极矩与极化度

(1)两个大小相等方向相反的电荷体系的偶极矩定义为，度量分子极性的大小。

①

1

式中，q是正负电荷中心所带的电量；d为正负电荷中心之间的距离；μ是一个矢量，其方向规定为从正到负。因分子中原子间的距离的数量级为10-10m，电荷的数量级为10-20C，所以偶极矩的数量级是10-30C·m。 (2)极化程度可用摩尔定向极化度P定向来衡量： P定

偶极矩的测定

一、 实验目的

1. 测定乙醇的偶极矩，了解偶极矩与分子电子性质的关系。 2. 掌握测定偶极矩的原理和方法。

二、 实验原理

1. 偶极矩与极化度

分子呈电中性，但因空间构型的不同，正负电荷中心可能重合，也可能不重合，前者为非极性分子，后者称为极性分子，分子极性大小用偶极矩μ来度量，其定义为

μ=gd (1)

式中，g为正、负电荷中心所带的电荷量;d是正、负电荷中心间的距离。偶极矩的SI单位是库［仑］米(C·m)。而过去习惯使用的单位是德拜(D)，1D=3.338×10-30C·m。

若将极性分子置于均匀的外电场中，分子将沿电场方向转动，同时还会发生电子云对分子骨架的相对移动和分子骨架的变形，称为极化。极化的程度用摩尔极化度P来度量。P是转向极化度(P转向)、电子极化度(P电子)和原子极化度(P原子)之和，

P =P转向 + P电子 + P原子 (2)

其中， (3)

式中，NA为阿佛加德罗(Avogadr

偶极矩的测定

一、 实验目的

1. 测定乙醇的偶极矩，了解偶极矩与分子电子性质的关系。 2. 掌握测定偶极矩的原理和方法。

二、 实验原理

1. 偶极矩与极化度

分子呈电中性，但因空间构型的不同，正负电荷中心可能重合，也可能不重合，前者为非极性分子，后者称为极性分子，分子极性大小用偶极矩μ来度量，其定义为

μ=gd (1)

式中，g为正、负电荷中心所带的电荷量;d是正、负电荷中心间的距离。偶极矩的SI单位是库［仑］米(C·m)。而过去习惯使用的单位是德拜(D)，1D=3.338×10-30C·m。

若将极性分子置于均匀的外电场中，分子将沿电场方向转动，同时还会发生电子云对分子骨架的相对移动和分子骨架的变形，称为极化。极化的程度用摩尔极化度P来度量。P是转向极化度(P转向)、电子极化度(P电子)和原子极化度(P原子)之和，

P =P转向 + P电子 + P原子 (2)

其中， (3)

式中，NA为阿佛加德罗(Avogadr

稀溶液法测定极性分子偶极矩

摘 要：本实验将正丁醇和环己烷混合配成稀溶液代替理想气体。通过测定不同摩尔分数的正丁醇/环己烷稀溶液的电容，计算其介电常数，并综合测定的溶液密度计算得到正丁醇的总摩尔极化度为(79.1±4.2)cm3·mol-1。依据折射率的测定得到正丁醇的电子极化度为(22.22±0.02)cm3·mol-1。再依据上述计算结果得到正丁醇的偶极矩为(1.65±0.06)D。

关键词：介电常数；总摩尔极化度；折射率；电子极化度；偶极矩

1 实验部分 1.1 仪器和药品

正丁醇，环己烷，丙酮。

PCM-1型精密电容测量仪，电容池，注射器，50mL磨口锥形瓶，滴管，吸量管，比重管，烧杯，电子天平，阿贝折射仪，循环水真空泵。 1.2 实验步骤 1.2.1 配制溶液

分别配制正丁醇摩尔分数0.05,0.08,0.10,0.12,0.15的正丁醇/环己烷溶液各15mL，根据预先计算的正丁醇和环己烷体积，使用吸量管移取液体，用电子天平准确称量，计算所配溶液正丁醇的摩尔分数。 1.2.2 介电常数的测定

打开精密电容测定仪的电源，稳定10min以上，将量程打在20pF档，拔下电容池与测定仪的连接插头，调节调零旋钮使示数为零，然后重新插上。

《固体密度的测定》示范报告

一、实验目的：

1. 掌握测定规则物体和不规则物体密度的方法； 2. 掌握游表卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法； 3. 学习不确定度的计算方法，正确地表示测量结果； 二、实验仪器：

1. 游表卡尺：（0-150mm, 0.02mm） 2. 螺旋测微器：（0-25mm, 0.01mm） 3. 物理天平：（TW-02B型，200g, 0.05g） 三.实验原理：

内容一：测量细铜棒的密度

根据

m4m

2

V （1-1） 可得 dh （1-2）

只要测出圆柱体的质量m、外径d和高度h，就可算出其密度。 内容二：用流体静力称衡法测不规则物体的密度 1、待测物体的密度大于液体的密度

如果不计空气的浮力，物体在空气中的重量W = mg与它浸没在液体中的视重W1 = m1g之差即为它在液体中所受的浮力：

F W W1 (m m1)g (1-3)

根据阿基米德原理：

F 0Vg （1-4）

0是液体

实验序号：28 试验时间：2011·11·8 班级：

实验题目：声速测定 实验室： 姓名： 学号： 成绩： 指导教师 【实验目的】

1．了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解。 2．学习用共振干涉法、相位比较法和时差法测定超声波的传播速度。

3．通过用时差法对多种介质的测量，了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。

【实验原理】

在波动过程中波速V、波长?和频率f之间存在着下列关系：V?f??，实验中可通过测定声波的波长?和频率f来求得声速V。常用的方法有共振干涉法与相位比较法。

声波传播的距离L与传播的时间t存在下列关系：L?V?t ，只要测出L和t就可测出声波传播的速度V，这就是时差法测量声速的原理。 1．共振干涉法（驻波法）测量声速的原理：

当二束幅度相同，方向相反的声波相交时，产生干涉现象，出现驻波。对于波束1：时，叠加后的波形成波束3：F3?2A?cos?2??X/???cos? t，这里?为声波的角频率，t为经过的时间，X为经过的距离。由此可见，叠加后的声波幅度，随距离按

F1?A?cos(? t?2??X/?)、波束2：F2?A?cos?? t?2??X/??，当它们相交会

cos?2??X/??变化。如图28

化工与制药专业实验报告!

安乃近的含量测定

一、实验目的

1，掌握碘量法测定安乃近片得操作技能及有关计算。 2，熟悉安乃近的含量测定原理。

3，了解片剂分析的基本操作。

二，实验内容及步骤

取本品10片，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于安乃近0.3g），加乙醇与0.01mol/L盐酸溶液各10ml使安乃近溶解后，立即用碘滴定液（0.1mol/L）滴定（控制滴定的速度为每分钟3~5mml），至溶液所显的浅黄色（或带紫色）在30秒钟内不褪。每1ml的碘滴定液（0.1mol/L)相当于17.57mg的

三，实验原理 H3COSO

NCH3OH

ONa

H3+I2 +H2O+ HI +NaHSO4

本品分子中4位上的N-甲基具有还原性，可被碘氧化生成硫酸盐。反应式如下：

化工与制药专业实验报告!

H3COSO,H2O

ONa

H3

四，实验提示

1,本品含安乃近（）应为标示量的95.0%~105.0%。

2，具有挥发性，去后应立即盖好瓶塞。

3，注意节约碘液，淌洗滴定管或未滴完的碘液应倒入回收瓶中。 4，结果计算：

将所得实验数据代入公式

标示量% (V V0) T F 10 W 100%=86% m S 3

V=14.8ml

V0=0.1ml

T=17.57mg/ml

式中，v为供试品消耗

铸造残余应力的测定实验报告

1. 实验目的

(1) 了解铸造残余应力的产生原因。

(2) 了解用应力框测定铸造残余应力的方法。 (3) 了解退火对消除残余应力的效果。

2. 实验原理

2.1 铸造应力

铸件在凝固和冷却过程中由于各部分体积变化不一致导致彼此制约而引起的应力称为铸造应力。铸造应力可分为三种，即热应力、相变应力和收缩应力。铸造应力可能是暂时性的，当引起应力的原因消除以后，应力随之消失，称为临时应力；否则为残余应力。铸造应力对铸件质量有重要影响，如果铸造应力超过材料的屈服强度，铸件则产生变形；如果铸造应力超过材料的强度极限时，铸件则产生裂纹。残余应力还会降低铸件的使用性能，如失去精度、在使用过程中造成断裂或产生应力腐蚀等。

2.2 铸造应力的测定方法——应力框试验法

图1为测定铸造残余应力的框形铸件，由于I杆和II杆截面尺寸差别大，因而铸造后细杆I中形成压应力，粗杆II中形成拉应力。若在A-A截面处将粗杆锯开，锯至一定程度时，由于截面变小，粗杆被拉断。受弹性拉长的粗杆长度较自由收缩条件下的长度缩短，其缩短量?L和铸造残留应力成正比，其值可根据锯断前、后粗杆上小凸台的长度(L0 ,L1）差求出，即?L＝L1一L0。铸造残留应力σ1

液-固界面接触角的测量实验报告

一、实验目的

1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。

2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。

二、实验原理

润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。

图1 各种类型的润湿

当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。

图2 接触角

假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著

甲醛含量测定实验报告

一、 实验目的

掌握一类化学试剂含量的测定方法，熟悉一些试剂的正确配置和操作流程。 二、 实验原理

甲醛与过量的中性亚硫酸钠反应，生成氢氧化钠，以百里酚酞作指示剂，用硫酸标准滴定溶液滴定。

HCHO + Na2SO3 + H2O = H2C(OH)SO3Na + NaOH

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

三、 试剂与溶液

亚硫酸钠、碳酸钠、硫酸标准溶液、甲基红指示剂、百里酚酞指示剂。 四、 实验步骤 1、

硫酸标准溶液的配制：取15ml浓硫酸，缓慢沿壁倒入装有

500ml蒸馏水的烧杯中。 2、

硫酸标准溶液的标定：称取1．6g左右碳酸钠于250ml的

锥形瓶中加80ml蒸馏水溶解，滴入３滴甲基红指示剂，用硫酸标准溶液滴定至溶液由微黄色变为酒红色为终点。（做两次平行试验取平均值） 3、

甲醛含量测定：称取６．３ｇ左右亚硫酸钠于250ml锥形

瓶中加入50ml蒸馏水溶解并滴加３滴百里酚酞指示剂，用硫酸标准滴定溶液中和至蓝色刚刚消失。用减量法称取１．３～

１．５ｇ试样，放入上述锥形瓶中，用硫酸标准溶液滴定至蓝色刚刚消失为终点。（做两次平行试验取平均值） 五、 实验结果 1、