物化实验教案分析.ppt

?上一内容?下一内容?回主目录?返回 205 205 实验须知实验须知人身安全? 1. 安全仪器安全? 2. 签到—上交实验报告、本次实验预录签字? 3. 实验结束—清洗干净所用到的仪器,洗手,打扫卫生(分组), 整理实验台,关好门窗,水电 1 ?上一内容?下一内容?回主目录?返回实验报告评分标准( 实验报告评分标准( 100 100 ’’) ) ?课前预习( 10’)(包括目的、原理与本节实验相关的知识点、不理解的部分记录) ?卷面( 10’) ?实验数据处理部分( 20’)?结果讨论与实验结论部分( 40’) ?思考题部分(8’+2) ?实验报告互评( 10’) ?便利贴格式: A评B : 该实验报告数据处理是否准确?结果讨论是否充分?有无误差来源分析?思考题回答是否准确?建议给 70?80?还是重写?2 ?上一内容?下一内容?回主目录?返回?上一内容?下一内容?回主目录?返回一实验目的?掌握古埃(Gouy) 法测定磁化率的原理和方法。?测定三种络合物的磁化率, 求算未成对电子数,判断其配键类型。?熟悉特斯拉计的使用。?上一内容?下一内容?回主目录?返回二实验原理二实验原理 1. 物质的磁化率物质在外磁场(H ) 中,被磁化并感生一附加磁场(H’), 当H’与H方向相同,叫顺磁性物质;H’与H方向相反, 叫反磁性物质。 物质的磁化可用磁化强度 I来描述, I与外磁场强度 H的比值: = I/H (1) 式中, 为物质的单位体积磁化率(简称磁化率),是物质的宏观磁性质。???上一内容?下一内容?回主目录?返回二二实验原理实验原理化学上,一般常用单位摩尔磁化率()表示物质的磁性质,它的定义是式中, ρ和M分别是物质的密度和摩尔质量; 的单位是 cm 3· mol -1 2. 磁化率与分子结构(1) 反磁性物质: 分子结构中无单电子, (2) 顺磁性物质: 分子结构中有单电子(自旋未配对电子) M? MM????0?? M??反0???顺反??? M通常χ顺比χ反大约 1~3个数量级,所以这类物质总表现出顺磁性,其χ M>0。近似一 M??上一内容?下一内容?回主目录? M A m N k T ? ??? ?? ??顺反顺磁性物质的μ m与未成对电子数 n的关系为式中, μ B是玻尔磁子,其物理意义是:单个自由电子自旋所产生的磁矩μ B = × 10 -21 erg ·G -1= × 10 -28J·G -1= × 24J·T -1?? 2??nn Bm??宏观性质微观性质?上一内容?下一内容?回主目录?返回 3 . 古埃法测定磁化率古埃磁天平中,天平左臂悬挂一样品管,管底部处于磁场强度最大的区域(H),管顶端则位于场强最弱(甚至为零)的区域(H 0)。整个样品管处于不均匀磁场中。设圆柱形样品的截面积为 A,沿样品管长度方向上 dz长度的体积 Adz在非均匀磁场中受到的作用力 dF为?上一内容?下一内容?回主目录?返回 d d ( d )( ) d H F A z H z ??式中, x为体积磁化率; H为磁场强度; dH /dz为场强梯度,积分整理上式得 212 F H A g W ?? ??, MW M hA ? ?? ?? ?图 20-1 古埃磁天平示意图 ; ; 。在非均匀磁场中,顺磁性物质受力向下所以增重;而反磁性物质受力向上所以减重。测定时在天平右臂加减砝码使之平衡。设ΔW 为施加磁场前后的称量差???? AHH F 20 202 1?????近似二近似三?上一内容?下一内容?回主目录?返回ΔW 空管+样品为样品管加样后在施加磁场前后的称量差(g) ;ΔW 空管为空样品管在施加磁场前后的称量差(g) ;g为重力加速度(980cm ·s - 2);h为样品高度(cm) ;M为样品的摩尔质量(g· mol -1);m为样品的质量(g) ;H为磁极中心磁场强度(G) 。?? 202 空管品 空管 MH g M m W W h ???? ???代入上式得在精确的测量中,通常用莫尔氏盐来标定磁场强度,它的单位质量磁化率与温度的关系为: 6 3 1 9500 10 ( ) 1 m cm g T ?? ?? ?? (6)