摩尔折光度
实验一摩尔折射度的测定-ShanxiUniversity
参考文献
RD 键
键
RD
键
RD
C—C C—(环丙烷) C—(环丁烷) C—(环戊烷) C—(环己烷) C=C(苯环)
C=C C≡ C(末端)
C芳香—C芳香 C—H
C—F
1．296 1．50 1．38 1．26 1．27 2．69 4．17 5．87 2．69 1．676 1．45
C—-C1 C—Br C—I C—O(醚) C—O(缩醛) C—O C=O(甲基酮) C—S C—S C—N C—N
摩尔折射度有体积的因次，通常以cm3表示。实验 结果表明，摩尔折射度具有加和性，即摩尔折射度等 于分子中各原子折射度及形成化学键时折射度的增量 之和。离子化合物其克式量折射度等于其离子折射度 之和。利用物质摩尔折射度的加和性质，就可根据物 质的化学式算出其各种同分异构体的摩尔折射度并与 实验测定结果作比较，从而探讨原子间的键型及分子 结构。
实验一 摩尔折射度的测定
【实验目的】 【实验提要】 【仪器与试剂】 【实验内容与步骤】
【思考题】 【数据处理】
【讨论】 【参考文献】
【实验目的】
• 1．了解阿贝折光仪的构造和工作 原理，正确掌握其使用方法。
• 2．测定某些化合物的折光率和密 度，求算化合物、基团和原子的摩 尔折射度，判断各化合物的分子结 构。
6．5l 9．39 14．61 1．54 1．46 3．32 3．49 4．61 11．91 1．57 3．75
摩尔折光度的测定
实验十四摩尔折光度的测定一、实验目的1.了解阿贝折光仪的结构和工作原理，正确掌握其使用方法。
2.测定某些化合物的折光率和密度，求算化合物、基团和原子。
二、实验原理摩尔折光度（R）是由于在光的照射下分子中电子云相对于分子骨架的相对运动的结果。
R可以作物为分子中电子极华率的量度。
R=(n2-1)M/(n2+2)ρN――折光度M――摩尔质量ρ――密度摩尔折光度有体积的因次，通常为cm3表示。
实验表明，摩尔折光度具有加和性。
三、仪器和药品阿贝折光仪；四氯化碳；乙醇；乙酸乙酯；乙酸甲酯；二氯乙烷。
四、实验步骤1.折光度的测定使用阿贝折光仪测定实验要求的几种物质的折光率。
2.用密度管法测定上述物质的密度。
阿贝折射仪的原理和操作方法阿贝折射仪是能测定透明、半透明液体或固体的折射率n D 和平均色散的n f -n c 仪器（其中以测透明液体为主），如仪器接上恒温器，则可测定温度为0~70℃内的折射率n D 。
折射率和平均色散是物质的重要光学常数之一，能借以了解物质的光学性能、 纯度、浓度及色散大小等。
（一）工作原理图5 图6 图7阿贝折射仪的基本原理即为折射定律：sin 1n α1=2n sin α2 1n 、2n 为交界面两侧的两种介质之折射率（图5）α1为入射角 ， α2为折射角若光线从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，改变入射角可以使折射角达到900，此时的入射角称为临界角，本仪器测定折射率就是基于测定临界角的原理。
图6中当不同的角度光线射入AB 面时。
其折射角都大于i ，如果用一望远镜对射出光线观察，可以看到望远镜视场被分为明暗两部分，二者之间有明显的分界线。
见图7所示，明暗分界线为临界角的位置。
图7中ABCD 为一折射棱镜，其折射率n 2。
为AB 面上面是被测物体。
（透明固体或液体）其折射率为n 1，由折射定律得：sin 1n 90℃=2n sin α （1）2n sin β=sini （2）Ф=α+β则 α=Ф-β代入（1）式得1n =2n sin （Ф-β）=2n (sin Фcos β-cos Фsin β） (3)由（2）式得：222sin n β=sin 2i 22n (1-cos 2β) =sin 2i 22n -22n cos 2β=sin 2i cos β=22222/)sin (n i n -代入（3）式得：1n =sin Фi n 222sin --cos Фsini棱镜折射角Ф与折射率n 2均已知。
化工基础实验精馏实验数据处理全文
筛板精馏实验数据记录和处理（二）数据处理(1)全回流塔顶样品折光指数nD ＝1.35→摩尔分率xD=0.9064塔釜样品折光指数nD ＝1.365→摩尔分率xw=0.599进料样品折光指数nD ＝1.367→摩尔分率xw=0.497在平衡线和操作线之间图解理论板全塔效率η=⨯=%100Pt N N (2)部分回流（R=4）塔顶样品折光指数n D ＝1.367塔釜样品折光指数n D ＝1.356进料样品折光指数n D ＝1.367计算得摩尔浓度：X D ＝0.497 ；X w ＝0.908；X f ＝0.497进料温度t f ＝34.2℃；在X f ＝0.497下泡点温度85.62℃精馏段方程：1816.08.011+=+++=x R x x R Ry D进料热状况q ：根据xF 在t —x （y ）相图中可分别查出露点温度t V =89.38℃；和泡点温度t L =85.62℃。
在xF=0.497组成、露点tV=89.38℃下，饱和蒸汽的焓；乙醇和正丙醇在定性温度t=(t V +0)/2=89.38/2=44.69℃下的比热C PA =2.51KJ/Kmol·K ；C PB =2.54KJ/Kmol·K乙醇和正丙醇在露点温度t V 下的汽化潜热r A = 815.79kJ ／kg ；r B = 708.20kJ ／kg在x F =0.497组成、泡点t L =85.62℃下，饱和液体的焓；C PA 、C PB ：乙醇和正丙醇在定性温度t=(t L +0)/2=85.62/2=42.8℃下的比热 C PA =2.58KJ/Kmol·K ；C PB =2.52KJ/Kmol·K在x F =0.497组成、实际进料温度t F =34.2℃下，原料实际的焓根据实验，进料是常温下（冷液）进料，有t F <t L乙醇和正丙醇在定性温度t=(t F +0)/2=34.2/2=17.1℃下的比热C PA =2.86KJ/Kmol·K ；C PB =2.77KJ/Kmol·K混合液体比热Cpm=46×0.497×2.51+60×（1-0.497）×2.54=134.04（kJ/kmol.℃） 混合液体汽化潜热rpm=46×0.497×815.79+60×（1-0.497）×708.2=40024（kJ/kmol ）所以18.14002440024)2.3438.89(04.134)(=+-⨯=+-⨯=m m F B r r t t Cpm q b. q 线方程(进料线方程)：76.2-56.611q Fq q x q x x q qy =---=q 线斜率=-=1q q 6.56 q 线方程与精馏段方程交点计算得：（0.51，0.59）在平衡线和精馏段操作线、提馏段操作线之间图解理论板板数： 全塔效率η=⨯=%100P t N N。
溶液法测定偶极矩
溶液法测定极性分子偶极矩实验报告一、实验目的1.测定乙酸乙酯在四氯化碳中的介电常数和偶极矩，了解偶极矩与分子电性质的关系。
2,测定某些化合物的折光率和密度，求算化合物、基团和原子的摩尔折光度，判断化合物的分子结构。
二、实验原理分子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成的。
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“来度量，其定义为"=qd (1)式中：a为正、负电荷中心所带的电荷虽，单位是C； d是正、负电荷中心的距离，单位是m。
“是偶极矩，单位是(SI制)库［仑］米(C-m)o而过去习惯使用的单位是德拜(D)：1D=1X 10-18静电单位・厘米=3. 338X1。
-%・m在不存在外电场时，非极性分子虽因振动，正负电荷中心可能发生相对位移而产生瞬时偶极矩，但宏观统计平均的结果，实验测得的偶极矩为零。
极性分子具有永久偶极矩，由于分子热的运动，偶极矩在空间各个方向的取向几率均等，统计值等于零。
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户来度量。
分子因转向而极化的程度用摩尔转向极化度户明来表示，因变形而极化的程度用摩尔变形极化度户安形来表示。
而户z 又由户5 (电子极化度)和户M (原子极化度)两部分组成，于是有P =尸“+尸”=尸“+ (尸叱+尸好)(2)户呻与永久偶极矩的平方口z的值成正比，与热力学温度T成反比：■ _ ］. 4 ”. NP啪-满'5 A 3kf⑶式中:乩为阿佛加德罗(Avogadro)常数：人为玻耳兹曼(Boltzmann)常数。
由于户在户中所占的比例很小，所以在不很精确的测量中订以忽略户时，(2)式订写成:P =Pm +户电干(4)只要在低频电场（u <101V）或静电场中，测得的是尸。
结构化学课后答案第四章
04分子的对称性【4.1】HCN和CS2都是直线型分子，写出该分子的对称元素。
解：HCN : C：:f ；CS2：C：：，C2 ,i【4.2】写出H3C CI分子中的对称元素。
解：C3，G3【4.3】写出三重映轴S和三重反轴1 3的全部对称操作。
解：依据三重映轴S3所进行的全部对称操作为：s3=<ih C3 &=町s3 = c3 s3 s3 = E依据三重反轴1 3进行的全部对称操作为：I3=Q3, ifI34二c3, i3s4 =Oh C；,S4 =C2,s^=^h C43,s4 = E依据|4进行的全部对称操作为:1 1 214 =0,丨4【4.5】写出二xz和通过原点并与轴重合的C2轴的对称操作C2的表示矩阵。
【4.6】用对称操作的表示矩阵证明：（a）C2 z 匚=i （匕）C2 x C2 y = C2 z （C）L=C2 z解：(a)■x lj y =C=C3 , 13 = i =iC； , I3 =E【4.4】写出四重映轴S4和四重反轴1 4的全部对称操作。
解：依据S4进行的全部对称操作为:解:-10 0〕■100〕^xz =0—1 0_1100 1_卫0T」C 2 z；「xy 云 1 1推广之，有， C 2n z ；「xy = ；「xy C 2n z =i即：一个偶次旋转轴与一个垂直于它的镜面组合，必定在垂足上出现对称中心。
C 2轴，则其交点上必定出现垂直于这两个 C 2轴的第三个C 2轴。
推广之，交角为2二/2n 的两个轴组合，在其交点上必定出现一个垂直于这两个 C 2轴C n 轴，在垂直于C n 轴且过交点的平面内必有 n 个C 2轴。
进而可推得，一个C n 轴与垂 直于它的C 2轴组合，在垂直于 C n 的平面内有n 个C 2轴，相邻两轴的夹角为 2二/2n 。
这说明，两个互相垂直的镜面组合， 可得一个C 2轴，此C 2轴正是两镜面的交线。
推而广之, 若两个镜面相交且交角为 2- /2n ，则其交线必为一个 n 次旋转轴。
6+第一篇+第二章+聚合物的性能4+聚合物的光学性能
I I 0 e ( S) x
通常，散射质点的折射率与基体的折射率相差越大，将产生越严重的散 射。 造成聚合物光散射的原因是聚合物结构不均匀，如分子量分布不均匀， 无序相于结晶相共存等。 一般只有结晶聚合物的散射比较严重。
四、影响材料透光性的因素
1）吸收系数——这部分损失较小，在影响透光率中不占主导地位
光学显微镜照片
T36F
T36F＋ZC-3
PPR
T36F 是市场 较大的BOPP 双向拉伸膜料
PPR无规共聚聚丙烯，为丙烯单体和少量的 乙烯单体（1-4%）催化聚合得到。
2.4.2 聚合物的折射率和色散
1．折射率的定义 1）定义 光是具有一定波长的电磁波，光的折射可理解为光在介质 中传播速度的降低而产生的（以真空中的光速为基础）。 当光从真空进入较致密的材料时,其速度是降低的。折射率 定义为：光在真空和材料中的速度之比。 即：
一．反射
1．反射系数（反射率）
反射系数的定义 当光线由介质1入射到介质2时，光在 介质面上分成了反射光和折射光，如图 所示。这种反射和折射，可以连续发生。 例如当光线从空气进入介质时，一部分 反射出来了，另一部分折射进入介质。 当遇到另一界面时，又有一部分发生反 射，另一部分折射进入空气。由于反射， 使得透过部分的强度减弱。因此对于透 明材料，希望光能够尽可能多地透过。 需要知道光强度的这种反射损失，使光 尽可能多地透过。
反之，能级差Eg愈大，吸收光的波长愈短，则呈现的颜色愈浅。
2）紫外区（10～400nm）
对于一般无色透明的材料（如玻璃）的紫外吸收现象 比较特殊，不同于离子着色，并不出现吸收峰，而是一个 连续的吸收区。透光区与吸收区之间有一条坡度很陡的分 界线，通常称为吸收极限，小于吸收极限的波长完全吸收， 大于吸收极限的波长则全部透过。
摩尔折射率
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摩尔折射率
物理学术语
01 简介
目录
02 测量方法
基本信息
摩尔折射度是由于在光的照射下分子中电子云（主要是价电子）相对于分子骨架的相对运动的结果，通常用 符号R表示。摩尔折射度可作为分子中电子极化率的量度。摩尔折射度一般采用阿贝折射仪测定；也可以利用计算 法，即根据分子中基团的特性和连接性，将基团贡献法和拓扑方法有机地结合在一起，通过探讨炔烃的摩尔折射 度与分子结构之间的定量关系。
简介
简介
摩尔折射度是由于在光的照射下分子中电子云（主要是价电子）相对于分子骨架的相对运动的结果，一般用 符号R表示。摩尔折射度可作为分子中电子极化率的量度，其定义式为：R=(n2-1)/(n2+2)·M/ρ。其中n为折射 率；M为摩尔质量；ρ为密度。摩尔折射度与入射光的波长有关，若以钠光D线为光源（属于高频电磁波， λ=5893Ǻ），所测得的折射率以nD表示，相应的摩尔折射度以RD表示。根据麦克斯韦（James Clerk Maxwell） 的电磁场理论，物质的介电常数ε和折射率n之间有如下关系：ε(λ)=n2(λ)，即ε和n均与波长λ有关。将上 式代入即可得到摩尔折射度的定义式。
ห้องสมุดไป่ตู้量方法
测量方法
摩尔折射度都是采用阿贝折射仪测定的。新的方法有计算法，即根据分子中基团的特性和连接性，将基团贡 献法和拓扑方法有机地结合在一起，通过探讨炔烃的摩尔折射度与分子结构之间的定量关系，从而发展了一种直 接根据分子结构计算烃烃摩尔折射度的方法。该方法具有基团贡献法适用范围广和拓扑方法计算结果可靠的特点。 对84种烃烃（C5到C40）的计算结果表明，摩尔折射度计算值与实验值的一致性令人满意，平均误差仅有0.011%。 具体可以参见《应用QSPR方法计算炔烃的摩尔折射度》一文。
物理化学实验思考题
物理化学实验思考题物理化学实验思考题实验1燃烧热的测定1．影响本实验结果的主要因素有哪些？2．加入铜水桶中的水的水温为什么要比室温低？3．在使用氧气钢瓶及氧气减压阀时，应注意哪些规则？4. 文献手册的数据是标准燃烧热，本实验条件偏离标准态。
请估算由此引入的系统误差有多少？实验2 反应热量计的应用1．为什么要进行电能标定?2．在求算反应体系的真实(绝热)温升时，为什么要对温度信号进行校正?实验3 凝固点降低法测定分子量1．在冷却过程中，凝固点管内液体有哪些热交换存在？它们对凝固点的测定有何影响？2．为什么要用空气夹套？3. 溶质在溶液中有离解、缔合的现象，对分子量的测定值有何影响？实验4 液体饱和蒸气压的测定1．停止抽气前为什么要使机械泵与大气相通？2．本实验产生系统误差的原因何在？如何消除？实验5双液系的气液平衡相图的绘制1．沸点仪中的小球D的体积过大对测量有何影响？2．如何判定气-液相已达平衡？实验6 差热分析1．影响差热分析结果的主要因素有哪些？2．升温过程与降温过程所做的差热分析结果相同吗？为什么？3．测温点在样品内或在其它参考点上，所绘得的升温线相同吗？为什么？实验7 气相反应平衡常数的测定1．进行下一个温度反应，是否需要再充CO2原料气并将体系的气体赶出去？为什么？2．为什么CO2气体进入反应体系前要预先进行干燥？3．反应体系为什么要恒定在101325Pa的压力下？测量平衡混合气总体积和CO体积时，下口瓶III液面为什么要与量气管液面比平？4．测量CO体积时，如何扣除气体吸收瓶液面上的气体体积？实验8 原电池电动势的测定1．补偿法测电动势的基本原理是什么?为什么不能采用伏特表来测定电池电动势?2．标准电池和工作电池有什么不同7在使用标准电池时应注意什么?3．检流计的光点总向某个方向偏移，你估计是由什么原因引起？实验9 氢超电势的测定1. 在测量极化曲线时为什么要用三个电极?各起什么作用?实验10 离子迁移数的测定——希托夫法1．为什么要对阴极区的溶液称重?2．在通电情况相同时，希托夫管的容积是大好还是小好？实验11 电导法测定醋酸电离平衡常数1． DDS –11型电导率仪使用的是直流电源还是交流电源？2．电导池常数（即电极常数）是怎样确定的？本实验仍安排了0.0100M 的KCl 的测定，用意何在？3. 将实验测定的Kc 值与文献值比较，试述误差的主要来源。
摩尔折射率
摩尔折射率
摩尔折射率（Molar Refractivity）也称“比折射率”，是物质的一种物理性质，它
反映了某种物质在光的作用下的折射效应的强度，是衡量物质的光学属性的重要指标之一。
摩尔折射率是物质折射率的定义及单位，因为折射率表达中包含两个指标：折射比例
和折射率。
折射比例是两种光相对应的分贝值，而折射率则是物质的光谱折射比例单位。
二者之比故名“摩尔折射率”，单位是摩尔折射率单位（m-1）。
在物理学中，摩尔折射率是由折射率和光谱折射比例综合考虑而得出，表示为百分数。
摩尔折射率反映物质可以在特定压强、温度条件下将光线折射和反射的能力，既受温度变
化的影响较大，也受温度变化的影响较小。
摩尔折射率的测量可分为彩色折射和单色折射两种方式。
彩色折射把物体的折射率作
为其能量变化的响应函数，测量出物体在不同波长上的折射和反射比例；而单色折射则把
折射率看作光源和物体交互作用的比值，考虑物体对不同强度的单色光源的反射率。
若以量子效应解释摩尔折射率，一般认为，摩尔折射率实际上是物质的气体量子振动
的综合反映程度，以电子、原子、分子等介质的使质子生成磁偶极子传输能力及能量流动
作为基础，认为物质对光线的强烈磁偶极作用造成了折射和反射。
摩尔折射率在物理学和工程领域都有广泛应用，尤其是长波长波项检测，非常重要。
举例来说，由于摩尔折射率可以让物质表示出传热性能，因此经常应用于热性能的检测，
以及暗室、隔热衣等特种衣物的检测中。
此外，摩尔折射率也用于分析凝胶的护肤性、涂
料的阻湿性和耐热性以及药品的流变性等，从而提高其附加值。
结构化学实验--摩尔折射率的测定
结构化学实验物质摩尔折射度的测定实验目的1. 掌握阿贝折射仪的使用方法。
2. 测定化合物的折射率和密度，求算化合物、基团和原子的摩尔折射度，判断各化合物的分子结构。
摩尔折射度摩尔折射度可以作为分子中电子极化的度量，用R 表示，其定义为：221R=2n M n ρ−×+n ：物质的折射率；M ：物质的摩尔质量g/mol ；ρ：物质的密度g/cm 3；R ：摩尔折射率cm 3/mol 实验原理实验原理摩尔折射度摩尔折射度具有加和性，等于分子中各原子的折射度以及形成化学键时折射度的增量之和。
利用这种加和性，就可以根据物质的化学式算出其各种同分异构体的摩尔折射度并于实验测量相比较，进而推断其化学键及分子结构。
仪器与试剂WAY型阿贝折光仪、比重瓶、滴管；纯水、四氯化碳、乙醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、二氯乙烷；实验步骤折射率的测定：使用阿贝折光仪测量每种液体的折射率。
密度的测定：用比重瓶测量上述每种液体的密度。
HO220H O 0=m m m m ρρ−×−m ：待测液体与比重瓶的总质量；m 0：比重瓶的质量；m H 20：水与比重瓶的总质量实验步骤数据记录及结果处理1. 列表记录实验数据。
2. 求算和液体的密度和合折射率并求出其摩尔折射度。
3.根据实验数据求出CH2，Cl，C，H等官能团的摩尔折射度。
思考题1.按实验书上表格6.1-1和6.1-2数据计算各化合物摩尔折射度的理论值，并与实验值相比较。
2. 试验中有哪些操作会引起测量结果的误差？结构化学实验结构化学实验。
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ε −1 M ε +2 ρ
，ε 为介电常数，ρ 为物质的
密度，M 为被测物质的摩尔质量。由于在红外频率下测 P 变形较困难，所 以 一般是在高频电场中测 P 电子（此时 P 取向=0，P 原子=0，极性分子的摩尔 极化度 P=P 电子） 。根据光的电磁理论，在同一频率的高频电场作用下，透 明物质的介电常数ε 和折射率 n 的关系为： ε =n2 （式-2） 一般地，用摩尔折射度 R2 来表示高频区测得的摩尔极化度，即 P 电子= R2=
四、实验步骤： 1. 测量各物质的密度 取 8 个容量瓶和胶头滴管，贴上上述 8 种物质的标签，用对应的物质冲洗 容量瓶后，用吹风机吹干，冷却。在电子天平上称取瓶重，记录相应的质量 值。在 容量瓶中加入对应的物质，标定至刻度线处。擦干瓶身，称取瓶子 的总重，得到一定体积下液体物质的质量。 2. 取出阿贝折光仪，打开加液槽，用丙酮冲洗后，用擦镜纸擦干。依次加入 8 种待测液体，测量其折光度。注意每测量完一种物质后都需要用丙酮洗净 加液槽。测量完成后，关闭阿贝折光仪，清洗玻璃仪器，整理试验台。 五、实验数据记录与处理： 表 1. 实验温度：20.1℃ 容量瓶重/g 四氯化碳 乙酸乙酯 1.2-二氯乙烷 丙酮 笨
根据测得的摩尔折光度，根据摩尔折射度的加和性，可以求出某些原子和基团的 折光度，与理论结果比较： CH2 基团折射度：R(CH2) =R(CH3COOC5H11)-R(CH3COOC4H9) Cl 原子的折射度: 2R(Cl)=R(CH2ClCH2Cl)-2R(CH2) C 原子的折射度: R(C)=R(CCl4)-4R(Cl) H 原子的折射度: 2R(H)= R(CH2)-R(C)。: 所得结果与理论值比较，如下表所示： 表 4： R(CH2)
14.6681 18.6793 4.0112 5 0.8022 乙醇 16.8251 25.5900 8.7649 10 0.8765 乙酸丁酯 15.8292 24.4974 8.6682 10 0.8668 乙酸异戊酯 25 在折射率的测量中，在 25℃下，先测量纯水的折射率，为nD (H2 O)=1.3312, 而 标准值为 1.3325，由于存在 0.0013 的差值，需要对得到的实验结果进行校正， 每个记录值减去 0.0013，得到校正值。各物质的理论折射度由下表算的： 表 2：
R(Cl) 5.851
R(C) 2.604
R(H) 1.017
些数据， ，且在二数据相减中会抵消实验的系统误差，故后者的相对误差比较 小。由于原子和基团的摩尔折射度可以通过不同物质的组合得到，如 3R(CH2) =R(CH3COOC5H11)-R(CH3COOC2H5)，得到 R(CH2)=4.632，虽然存在一定的差异， 但是在误差允许范围内。若二者差距过大，说明其中某种物质的实验值存在 大的偏差。 2. 分子中有共轭键存在时，电子活动性提高，会产生超加折射度。对于苯，表 3 中的理论值是考虑了共轭键的存在后得出的。若不考虑共轭键，理论值为 R’=21.564，远小于实验值 26.178，只有考虑了共轭的 3 个双键后实验值与理论值才
ε −1 ε +2
· =
ρ
M
n 2 −1 n 2 +2
·
M摩尔折射度是由于在光的照射下分子中电子云 （主 要是价电子云）相对于分子骨架的相对移动结果，可作为分子中电子极 化率 的量度。R 有体积的因次。若以纳光 D 线为光源，所测得的折光 率以 nD 表示，相应的摩尔折光度以 RD 表示。实验结果表明，R 具有加 和性，即 R 等于分子中各原子折射度及形成化学键时折射度的增量。离 子化合物的摩尔折射度等于其离子折射度之和。利用 R 的加和性，可根 据物质的化学式算出其各种同分异构体的折射度，与实验结果相比较， 从而探讨原子间的键型及分子结构。 共价化合物摩尔折射度的加和性还表现在分子的摩尔折射度等于分子中各个 化学键摩尔折射度之和。分子中若有共轭键存在，电子的活动性提高，会产 生超加折射度， 可以据此来判断分子中存在共轭体系、 复键或成环的可能性。 三、实验仪器和试剂： 阿贝折光仪，电子天平，5mL/10mL 容量瓶若干，滴管若干；四氯化碳, 乙酸乙酯，1.2-二氯乙烷，丙酮，笨，乙醇，乙酸丁酯，乙酸异戊酯。
根据公式 P 电子= R2=
ε −1 ε +2
· = n 2 +2 · ，结合测得的折射率密度数据，即可算出每
ρ ρ
M
n 2 −1
M
种物质的摩尔折射度，根据，上表提供的各原子折射度及形成化学键时的折射度 增量，课算出每种物质的理论折射度，得到如下表所示结果： 表:3
折射率 记录值 四氯化碳 乙酸乙酯 1.2-二氯乙烷 丙酮 笨 乙醇 乙酸丁酯 乙酸异戊酯 四氯化碳 1.4502 1.3697 1.4411 1.3563 1.4970 1.3615 1.3928 1.3982 1.4590 校准值 1.4489 1.3684 1.4398 1.3550 1.4957 1.3602 1.3915 1.3969 1.4577 摩尔质量 g/mol 153.84 88.11 98.97 58.08 78.11 46.07 116.16 130.19 153.84 摩尔折射度 实验值 26.008 22.265 20.978 16.309 26.178 12.680 31.523 36.161 26.448 理论值 25.967 23.691 20.982 15.548 26.289 12.868 32.985 37.632 25.967 相对误 差/% 0.16 -6.02 -0.02 4.89 -0.42 -1.46 -4.43 -3.91 1.85
原子 H C O(酯类) O(缩醛类) OH(醇类) Cl N(脂肪族) N(芳香) RD 1.028 2.591 1.764 1.607 2.546 5.844 2.744 4.243 原子 键的增量 单键 双键 叁键 三元环 四元环 五元环 六元环 RD 0 1.575 1.977 0.614 0.317 -0.19 -0.15
实验 8 摩尔折射度的测定
一、 实验目的： （1） 测定某些化合物的折光度和密度，求算化合物、基团、原子的摩尔 折射度，判断化合物的分子结构 （2） 了解 Clansisu-Mosotti-Debye 方程的意义及使用范围。 二、 实验原理： （1）分子极化：在外电场的存在下，偶极矩会再其作用下沿电场定向排列 此时我们称分子被极化了，极化程度可以用分子的摩尔取向极化率 P 取 向来衡量。此外，在外电场下，极性/非极性分子都会发生电子云对分子 骨架的相对移动和分子骨架的变形，这这种现象叫做变形极化 P 变形，它 由电子极化度 P 电子，原子极化度 P 原子组成，故： P=P 取向+P 变形+P 电子 （式-1） 由 Clansisu-Mosotti-Debye 方程，P =
4.638 实验值 5.844 2.591 1.028 理论值 4.647 -0.19 0.12 0.50 -1.07 相对误差（%） 所得数据误差较小，在允许的范围内。 实验讨论： 1. 从表 3 和表 4 中可以看出， 大部分得到的实验数据都能与理论值较好地吻合， 实验准确度较高。但是，在表 3 中也有部分物质的摩尔折射度值与理论值有 较大差异，如乙酸乙酯，丙酮等。由于在计算原子折光率时，并没有用到这
17.7768 14.9085 15.1506 14.4451 17.0663
总重/g
33.6396 19.3667 21.3651 18.3258 25.7780
液体重/g
15.8628 4.4582 6.2145 3.8807 8.7117
体积 /mL
10 5 5 5 10
密度 /g·mL-1
1.5863 0.8916 1.2429 0.7761 0.8712
能较好的相符。 正是基于此， 我们可以通过这个差异， 来判断分子中共轭体系的存在性。 3. 实验的误差主要来源于密度的测量和折光率的测量以及实验的温度。
① 实验中并没有采用密度管， 而是通过容量瓶质量与体积之差得到密度值， 这难以得到高精确度的密度值。通过与文献值提供的密度数据也可看出其 中的差异。容量瓶的体积受温度变化较敏感，且精度也有所限制，不是测 量密度的很好选择 ② 由实验数据看出， 用纯水校正时， 折光仪的测量值与标准值是有一 0.0013 的差值 的， 这属于比较大的偏差， 一般认为只是最后一位存在偏差是比较正常的。