乙酸乙酯偶极矩

一：乙酸乙酯与氯仿到底谁的极性大

在理论上，极性的大小用偶极矩来比较的，这是在理论层面，氯仿的极性大。

而在硅胶等负载上时，除了物质本身的偶极矩外，物质与负载的作用也不可小视，在其影响下，化合物极性顺序可能会略有改变。

二：溶液法测偶极矩的实验误差的主要来源以及改进方法 20分

一、实验目的

1．掌握溶液法测定偶极矩的原理和方法，并掌握仪器的使用方法。

2．测定正丁醇的偶极矩。

二、基本原理

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。分子极性的大小用偶极矩来衡量。偶极矩的定义是正负电荷中心间的距离d与电荷量q的乘积，即：

（19.1）

偶极矩是向量，其方向规定是从正电荷到负电荷。由于分子中原子核间距的数量级是，电子电量的数量级是，因此偶极矩的数量级是。

通过偶极矩的测定，可以了解分子结构中有关电子密度的分布，分子的对称性，还可以用来判别几何异构体和分子的立体结构等。极性分子具有永久偶极矩，但由于分子的热运动，偶极矩指向某个方向的机会均等。所以偶极矩的统计值等于零。若将极性分子置于均匀的电场E中，则偶极矩在电场的作用下，趋向电场方向排列。这时我们称这些分子被极化了。极化的程度可用摩尔转向极化度P转向来衡量。?

P转向与永久偶极矩的值成正比，与绝对温度T成反比。

(19.2)

式中： K为玻兹曼常数， N为阿伏加德罗常数。?

在外电场作用下，不论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，分子骨架也会发生形变。这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诱导又可分为两项，即电子极化度P电子和原子极化度P原子， P诱导与外电场强度成正比，与温度无关。?

如果外电场是交变场，极性分子的极化情况则与交变场的频率有关。当处于频率小于的低频电场或静电场时，极性分子所产生的摩尔极化度P是转向极化、电子极化和原子极化的总和。?

(19.3)

当频率增加到的中频(红外频率)时，电子的交变周期小于分子偶极矩的松弛时间，极性分子的转向运动跟不上电场的变化，即极性分子来不及沿电场方向定向，故P转向=0，此时极性分子的摩尔极化度等于摩尔诱导极化度。当交变电场的频率进一步增加到＞1015 s-1的高频(可见光和紫外频率)时，极向分子的转向运动和分子骨架变形都跟不上电场的变化。此时极性分子的摩尔极化度等于电子极化度P电子。?

因此，原则上只要在低频电场下测得极性分子的摩尔极化度 ，在红外频率下测得极性分子的摩尔诱导极化度P诱导，两者相减得到极性分子摩尔转向极化度P转向，然后代入(16-2)式就可算出极性分子的永久偶极矩来。?

克劳修斯、莫索和德拜从电磁场理论得到了摩尔极化度P与介电常数ε之间的关系式：?

(19.4)

式中， M为被测物质的分子量； 为该物质在 下的密度；ε可以通过实验测定。?

但(16-4)式是假定分子与分子间无相互作用而推导得到的。所以它只适用于温度不太低的气相体系，对某些物质甚至根本无法获得气相状态。因此后来提出了用一种溶液来解决这一困难。溶液法的基本想法是，在无限稀释的非极性溶剂的溶液中，溶质分子所处的状态和气相时相近，于是无限稀释溶液中溶质的摩尔极化度，就可以看作为(16-4)式中的P。海台斯纳特首先利用稀释溶液的近似公式。?

(19.5)

(19.6)

再根据溶液的加和性，推导出无限稀释时溶质摩尔极化度的公式：?

(19.7)

上述(16-5)、(16-6)、(16-7)式中，是溶液的介电常数和密度；M2、 X2 是溶质的分子量和摩尔分子数；ε1、p1、M1分别是溶剂的介电常数、密度和分子量；α......余下全文>>