物理化学-实验三十八：溶液法测定极性分子的偶极矩
溶液法测定极性分子的偶极矩-1
溶液法测定极性分子的偶极矩摘要：为了解电介质极化与分子极化的概念，掌握溶液法测定极性分子永久偶极矩的理论模型和实验技术。
通过配制不同浓度的乙酸乙酯的极稀溶液，测定它们的介电常数和折光率以及溶液密度，得到a、b、c。
实验测得a=1.3489,b=0.0859,c=-0.0464再通过克劳修斯-莫索提-德拜方程求得P m=81.1516, P E=22.7002,最后得到乙酸乙酯的偶极矩为μ=5.93*e-30C*m，与文献值的相对误差为7.54%。
由此可看出溶液法测定极性分子的偶极矩是一项非常简单易操作的实验方法。
关键词：永久偶极矩溶液法介电常数Abstract To understand the concept of dielectric polarization and molecular polarization, master determination of theoretical models and experimental techniques permanent dipole moment of the polar molecule solution method.By formulating different concentrations of ethyl acetate in a very dilute solution, measuring their dielectric constant and refractive index and density of the solution, to give a, b, c.Experimentally measured a = 1.3489, b = 0.0859, c=-0.0464Through Clausius - Mosuo Ti - Debye equation obtained Pm= 81.1516, P E= 22.7002,Finally get the dipole moment of ethyl acetate μ = 5.93 * e-30C *m,Literature values and the relative error is 7.54%.Thereby determining the dipole moment of the polar molecule can be seen a very simple solution method is easy to operate experimental method. Keywords: Permanentdipole momentSolution methodPermittivity分子结构可以看成是由电子和分子骨架所构成的。
溶液法测定极性分子的偶极矩
测定精度较高
通过精确测量溶液的折射 率和电导率等参数，可以 获得较为准确的偶极矩值。
缺点
受溶液浓度影响
01
溶液法测定偶极矩时，结果会受到溶液浓度的影响，需要严格
控制溶液的浓度和纯度。
对测量仪器要求高
02
为了获得准确的测量结果，需要使用高精度的测量仪器，如电
导率计、折射仪等。
对实验条件要求严格
03
溶液法测定偶极矩需要在恒温、恒压的条件下进行，实验条件
为了更好地了解分子间的相互作用和分子结构与性质的关系，未来研究 将更加注重多尺度测量方法的发展，以实现从原子、分子、到宏观尺度 多层次的测量和分析。
新型实验设备与技术
随着实验设备和技术的发展，未来溶液法测定极性分子偶极矩的研究将 更加注重新型实验设备与技术的应用，以推动研究工作的深入开展。
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分子光谱学研究
偶极矩对分子的电子结构和光谱性质有重要影响，通过溶液法测定偶极矩，可以深入理 解分子的光谱行为。
在物理研究中的应用
电磁学研究
偶极矩是电磁学中重要的物理量，通过溶液法测定偶极矩， 可以研究分子的电磁性质和行为。
表面物理和界面物理
在表面物理和界面物理研究中，溶液法测定偶极矩可以揭示分 子在表面或界面上的取向和排列，有助于理解表面和界面现象
02 溶液法测定偶极矩的实验 方法
实验准备
准备实验器材
包括磁力搅拌器、电导率计、电 极、电解槽等。
准备实验试剂
需要选择适当的电解质溶液，如 KCl、NH4Cl等，以及待测极性分 子。
实验环境要求
确保实验室温度、湿度适宜，避免 外界干扰因素对实验结果的影响。
实验步骤
溶液法测定极性分子的偶极矩
溶液法测定极性分子的偶极矩偶极矩是描述分子极性程度的指标之一，在化学研究和生产中有着广泛的应用，如分子的结构确定、溶解度的计算、反应活性的预测等。
测定偶极矩的方法有很多种，其中一种重要的方法是溶液法测定。
本文将对溶液法测定极性分子的偶极矩进行详细介绍。
一、基本原理分子的偶极矩是描述分子极性和分子中心对称性的物理量，它是由分子中正、负电荷分布不均匀而引起的。
在外电场的作用下，极性分子会发生偶极矩与电场方向相同的取向，这种取向是分子能量最低的状态。
偶极矩p与电场强度E之间的关系可以用下式表示：p = kE式中k为比例常数，被称为偶极极化率。
偶极矩的单位通常是D (戴括林)。
1D = 3.336 × 10-30 库仑米。
在溶液中，极性分子会与分子间作用力相互作用，分子取向受到周围分子的干扰。
但是随着电场强度的增加，溶液中的极性分子的取向会出现相应的改变。
假设极性分子的取向只有二种取向，即与电场方向相同或相反，这种取向称为取向相干。
电场强度E的变化范围非常小，足以保证溶液中极性分子的取向相对稳定。
根据统计学原理，对于一大量具有取向相干的分子，它们的平均取向相同。
根据Maxwell-Boltzmann分布函数，溶液中分子的偶极矩分布在一个分子取向分布函数与电场强度之积的函数上。
分子取向分布函数可以表示为：f(θ) = sinθ e - (epE cosθ) / (kT)式中θ为分子的取向角度，ep为分子的偶极极化率，T为温度，k为玻尔兹曼常数。
二、实验步骤1. 准备溶液选择一个具有已知浓度的极性分子溶解于一个电介质中，制备极性分子溶液。
通常使用丙酮、正己烷、四氯化碳、氯仿等非极性溶剂溶解极性分子。
使用电介质可以基本消除电场强度产生的影响。
2. 进行偶极矩测定将溶液装入两个平行的电极板中。
两个电极板之间应保持足够的距离，使得在两板之间的电场强度趋于均匀。
控制电场强度E保持不变，并测量极间电位差V0。
溶液法测定极性分子的偶极矩实验报告
结构化学实验报告——溶液法测定极性分子的偶极矩一、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2、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：(2)极化程度可用摩尔定向极化度P定向来衡量：P定向=4/3πNA*μ02/(3kT)=4/9πNA*μ02/(kT)(3)极性分子所产生的摩尔极化度P是摩尔定向极化度、摩尔电子诱导极化度和摩尔原子诱导极化度的总和：P=P定向+P诱导=P定向+P电子+P原子2.偶极矩的测定方法（溶液法测定偶极矩）(1)无限稀释时溶质的摩尔极化度的公式：P=P2∞=3αε1/(ε1+2)2 * Μ1/ρ1 + (ε1-1)/(ε1+2) * (Μ2-βΜ1)/ρ1(2)习惯上用溶质的摩尔折射度R2表示高频区测得的摩尔极化度，因为此时P定向=0，P原子=0，推导出无限稀释时溶质的摩尔折射度的公式：P电子=R2∞=n2-1/(n12+2) * (Μ2-βΜ1)/ρ1+6n12Μ1γ/[(n12+2)2*ρ1](3) 近似公式：ε溶=ε1(1+α* x2)ρ溶=ρ1(1+β*x2)n溶=n1(1-γ*x2)(4) 永久偶极矩的获得考虑到摩尔原子诱导极化度通常只有摩尔电子极化度的5%-15%，而且P定向又比P原子大得多，故常常忽略P原子，可得P定向=P2∞-R2∞=4/9πNA*μ02/(kT)μ0=0.0128*[(P2∞-R2∞)*T]1/2(5)介电常数的测定：用空气与一已知介电常数ε溶的标准物质分别测得电容C/空，C/标C/空=C空+Cd=C0+Cd C/标=C标+Cd则通过上两式可求得C0=（C/标-C/空）/（ε标-1） Cd=C/空-C0=C/空-（C/标-C/空）/（ε标-1）ε溶= C溶/ C0=（C/溶- Cd）/ C03、仪器和试剂仪器：阿贝折光仪1台；比重管1只；电容测量仪一台；电容池一台；电子天平一台；电吹风一只；25ml容量瓶4支；25ml、5ml、1ml移液管各一支；滴管5只；5ml针筒一支；针头一支；吸耳球一个；试剂：正丁醇（分析纯）；环己烷（分析纯）；蒸馏水；丙酮4、实验步骤1.溶液的配制配制4种正丁醇的摩尔分数分别是0.05、0.10、0.15、0.20的正丁醇-环己烷溶液。
溶液法测定极性分子的偶极矩
溶液法测定极性分子的偶极矩一、实验目的1、了解偶极矩与分子电性质的关系2、掌握溶液法测定偶极矩的实验技术3、用溶液法测定乙酸乙酯的偶极矩二、实验原理1、分子结构可以近似地被石成是由电子。
和对于骨架（原子核及内层电子）所构成的。
由于分子空间构型的不同，其正、负电荷中心可能是重合的，也可能不重合，前者称为非极性分子，后者称为极性分子。
偶极矩μ是用来度量分子极性的大小的，其定义是μ=q·d通过偶极矩的测定可以了解分子结构中有关电子云的分布和分子的对称性等情况，还可以用来判别几何异构体和分子的立体结构等。
2、把物质分子的微观性质偶极矩和它的宏观性质介电常数、密度和折射率联系起来，分子的永久偶极矩就可用下面简化式计算μ=0.04274×10-30（P2∞－R2∞）T上述测求极性分子偶极矩的方法称为溶液法。
溶液法测得的溶质偶极矩与气相测得的真实值间存在偏差，造成这种现象的原因是非极性溶剂与极性溶质分子相互间的作用—“溶剂化”作用，这种偏差现象称为溶液法测量偶极矩的“溶剂效应”。
3、介电常数是通过测量电容计算而得到的。
电容池两极间真空时和充满某物质时电容分别为C0和C x，则某物质的介电常数ε与电容的关系为ε=εx/ε0=C x/ C0当将电容池插在小电容测量仪上测量电容时，实际测量所得的电容应是电容池两极间的电容和整个测试系统中的分布电容C d并联构成。
C d是一个恒定值，称为仪器的本底值，在测量时应予扣除，否则会引进误差，因此必须先求出本底值C d，并在以后的各次测量中予以扣除。
C标‘=C标+C dC‘x=C x+C d三、实验仪器与试剂仪器：阿贝折射仪、电吹风、介电常数测量仪、容量瓶（10ml）、电容池试剂：乙酸乙酯（分析纯）、四氯化碳四、实验内容1、取编号为1~5的10 ml容量瓶用电子天平分别称量其重量m1。
2、溶液配置用移液管分别移取10ml不同浓度的乙酸乙酯一四氯化碳溶液（50ml含1ml、3ml、5ml、7ml、9ml乙酸乙酯）放入已编好号的5个容量瓶中，并分别称量其重量m2。
溶液法测分子偶极距
溶液法测定极性分子的偶极矩Ⅰ、实验目的：（1） 了解偶极矩与分子电性质的关系； （2） 掌握溶液法测定偶极矩的实验技术; （3） 用溶液法测定乙酸乙酯的偶极矩；Ⅱ、实验目的：偶极矩（μ）的概念来度量分子极性的大小：μ=q ·d 。
P 转向与永久偶极矩平方成正比，与热力学温度T 成反比。
在外电场的作用下产生的诱导极化：P 诱导=P 电子+P 原子。
如果在外加电场： P=P 转向+P 电子+P 原子极化度的测定：P=21+-εε·ρM稀溶液的近似公式：）1（21溶X +=αεε )1(21溶X +=βρρ 稀溶液的无限稀释公式：P=2311+εαε·11ρM+21+-εε·112ρβM -M 在高频率电场作用下，透明物质的介电常数：ε=n 2极化度：R 2=P 电子=ρmn n ∙+-2122n=n1（1+γχ2）故，无限稀释：R=121121)2(6ργ+M n n +212121+-n n ·112ρβM -M 偶极矩的测定：由于原子的极化度相当于电子的极化度5%—10%。
μ/（C ·m ）=0.04274×10-30T R P ）（22∞∞- （C ·m ）T 为开氏温度T ）R -P （128.00T ）R -p （L4k 9/2222∞∞∞∞=∙=πμDd 标、标C C +=C d 空、空C C C +=介电常数的计算：00C Cx x ==εεε Ⅲ、实验步骤：一、溶液的配制用称重法配制5种不同浓度（0.01979、0.05939、0.09903、0.1387、0.1784 g/cm 3） 的乙酸乙酯-四氯化碳溶液，分别盛于容量瓶中，控制乙酸乙酯的浓度在0.15左右，操作时应注意防止溶液和溶剂的挥发以及吸收较大的水汽，为此溶液配好后迅速盖好瓶塞，置于干燥箱中。
二折光率的测定在（25±0.1）℃条件下用阿贝折射仪测定四氯化碳及各组中所配溶液的折光率。
童海港《溶液法测定极性分子的偶极矩》
童海港《溶液法测定极性分子的偶极矩》
本文介绍了溶液法测定极性分子的偶极矩的实验方法及实验原理。
首先，作者介绍了偶极矩的概念和意义，偶极矩是描述极性分子内部存在的极性程度的物理量，它可以描述分子中带电性的分布情况和分子中正负电荷的分离程度。
接着，作者介绍了偶极矩测定的方法，即溶液法。
溶液法是通过分析分子在溶液中的电性质来确定分子的偶极矩。
在实验中，首先需要选取适当的溶剂，使得被测物质在溶剂中可以较好地溶解，且分子量较小，具有较高的极性。
然后，通过测量被测物质与溶质溶液的电导率变化，来确定被测物质的偶极矩大小。
偶极矩的测定公式为：μ = (dkT/(3πηD))1/2其中，μ为偶极矩大小，d 为被测物质的平均距离，kT为玻尔兹曼常数乘以温度，η为溶剂的黏度，D为被测物质的扩散系数。
最后，作者还介绍了实验中需要注意的问题和应该注意的实验技巧，以保证实验的准确性和可靠性。
整篇文章语言简洁清晰，讲述了测定极性分子偶极矩的方法和原理，对于科研人员和学生进行实验时都有很大参考价值。
溶液法测定极性分子的偶极矩试验目的了解电介质极化与分子极
溶液法测定极性分子的偶极矩一、实验目的了解电介质极化与分子极化的概念，以及偶极矩与分子极化性质的关系。
掌握溶液法测定极性分子永久偶极矩的理论模型和实验技术，用溶液法测定乙酸乙酯的偶极矩。
二、实验原理德拜（Peter Joseph William Debye）指出，所谓极性物质的分子尽管是电中性的，但仍然拥有未曾消失的电偶极矩，即使在没有外加电磁场时也是如此。
分子偶极矩的大小可以从介电常数的数据中获得，而对分子偶极矩的测量和研究一直是表征分子特性重要步骤。
1、偶极矩、极化强度、电极化率和相对电容率（相对介电常数）首先定义一个电介质的偶极矩（dipole moment）。
考虑一簇聚集在一起的电荷，总的净电荷为零，这样一堆电荷的偶极矩是一个矢量，其各个分量可以定义为式中电荷的坐标为。
偶极矩的SI制单位是：。
将物质置于电场之中通常会产生两种效应：导电和极化。
导电是在一个相对较长的（与分子尺度相比）距离上输运带电粒子。
极化是指在一个相对较短的（小于等于分子直径）距离上使电荷发生相对位移，这些电荷被束缚在一个基本稳定的、非刚性的带电粒子集合体中（比如一个中性的分子）。
一个物质的极化状态可以用矢量表示，称为极化强度（polarization）。
矢量的大小定义为电介质内的电偶极矩密度，也就是单位体积的平均电偶极矩，又称为电极化密度，或电极化矢量。
这定义所指的电偶极矩包括永久电偶极矩和感应电偶极矩。
的国际单位制度量单位是。
为取平均的单位体积当然很小，但一定包含有足够多的分子。
在一个微小的区域内，的值依赖于该区域内的电场强度。
在这里，有必要澄清一下物质内部的电场强度的概念。
在真空中任意一点的电场强度的定义为：在该点放置一个电荷为的无限微小的“试验电荷”，则该“试验电荷”所受到的力为。
当将这个定义应用到物质内部时，在原子尺度上会引起巨大的电场涨落。
为此，物质内部某一点的宏观电场强度定义为在该点邻近的小区域内原子尺度电场强度的平均值，这个小区域当然比通常标准要小得多，但仍足以容纳足够多的分子。
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实验三十八 溶液法测定极性分子的偶极矩一、实验目的1．测定氯仿在环已烷中的偶极矩，了解偶极矩与分子电性的关系。
2．了解Clansius-Mosotti-Debye 方程的意义及公式的使用范围。
3．掌握密度管的使用与电容的测定。
二、实验原理分子可近似看成由电子云和分子骨架(包括原子核和内层电子)组成。
非极性分子的正、负电荷中心是重合的，而极性分子的正、负电荷中心是分离的，其分离程度的大小与分子极性大小有关，可用“偶极矩”这一物理量来描述。
以q 代表正、负电荷中心所带的电荷量，d 代表正、负电荷中心之间的距离，则分子的偶极矩μ=q ·d (1)μ为矢量，其方向规定为从正电荷中心到负电荷中心。
极性分子具有的偶极矩又称永久偶极矩，在没有外电场时，由于分子的热运动，偶极矩指向各个方向的机会相同，故偶极矩的统计值为零。
但当有外电场存在时，偶极矩会在外电场的作用下沿电场方向定向排列，此时我们称分子被极化了，极化的程度可用分子的摩尔取向极化度取向P 来衡量。
除摩尔取向极化度取向P 外，在外电场作用下，极性分子和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，这种现象称为变形极化，可用摩尔变形极化度变形P 来衡量。
显然，变形P 由电子极化度电子P 和原子极化度原子P 组成。
所以，对极性分子而言，分子的摩尔极化度P 由三部分组成，即P ＝取向P ＋电子P ＋原子P (2)当处在交变电场中，根据交变电场的频率不同，极性分子的摩尔极化度P 可有以下三种不同情况：(1)低频下(＜1010秒―1)或静电场中，P ＝取向P ＋电子P ＋原子P ；(2)中频下(1012秒―1~1014秒―1)(即红外频率下)，由于极性分子来不及沿电场取向，故取向P =0，此时P ＝变形P ＝电子P ＋原子P ；(3)高频下(＞1015秒―1)(即紫外频率和可见光频率下)，极性分子的取向运动和分子骨架变形都跟不上电场的变化，此时取向P =0，原子P =0，P ＝电子P 。
因此，只要在低频电场下测得P ，在红外频率下测得变形P ，二者相减即可得到取向P 。
理论上有取向P kT L /)9/4(2μπ= (3)式中L 为阿伏加德罗常数，k 为玻耳兹曼常数，T 为热力学温度。
由(1)式即可求出极性分子的永久偶极矩μ，从而了解分子结构的有关信息。
由克劳修斯-莫索蒂-德拜(Clausius-Mosotti-Debye)方程，分子的摩尔极化度P 与介电常数ε、物质密度ρ之间的关系为ρεεMP ⋅+-=21 (4) 式中M 为被测物质的摩尔质量。
式(28－4)仅适用于分子间无相互作用力的情况，因此只能用于气体或无限稀释的非极性溶剂的溶液，此时分子的摩尔极化度P 成为无限稀释溶液中溶质的摩尔极化度∞2P 。
根据溶液的加和性，可推导出溶液无限稀释时溶质摩尔极化度的公式112111121120221)2(3lim 2ρβεερεαεM M M P P P x -⋅+-+⋅+===→∞ (5)式中的1ε、1ρ、1M 、2M 、2x 分别为溶剂的介电常数、密度、摩尔质量、溶质的摩尔质量、摩尔分数，α、β满足下列稀溶液的近似公式)1(21x αεε+=溶 (6) )1(21x βρρ+=溶 (7)溶ε、溶ρ分别为溶液的介电常数、密度。
由于在红外频率下测变形P 较困难，所以一般是在高频电场中测电子P (此时取向P =0，原子P =0，极性分子的摩尔极化度P ＝电子P )。
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和折光率n 的关系为2n =ε (8)一般地，我们用摩尔折射度2R 来表示高频区测得的摩尔极化度，即ρρεεMn n M R P ⋅+-=⋅+-==2121222电子(9)同样，可以推导出溶液无限稀释时溶质摩尔折射度的公式电子P =12211211122121202)2(621lim 2ργρβ⋅++-⋅+-==→∞n M n M M n n R R x (10) 式中γ满足稀溶液的近似公式)1(21x n n γ+=溶 (11)溶n 、1n 分别为溶液、溶剂的折光率。
α、β、γ值分别可由溶ε~2x 、溶ρ~2x 和溶n ~2x 直线斜率求得。
由上述可见，∞2P －∞2R =取向P +原子P ，而原子P 通常只有电子P 的5%~10%，且取向P 又远远大于电子P ，所以通常忽略原子P ，再根据式(3)可得取向P =∞2P －∞2R kT L /)9/4(2μπ= (12) 结合式(5)、式(10)可以看出，式(12)的意义在于其将物质分子的微观性质偶极矩与它的宏观性质介电常数、密度和折光率联系起来了，极性分子的永久偶极矩就可用下列简化式计算μ＝0.04274×10-30×T R P )(22∞∞- (13)注意上式根号内的极化度∞2P 、∞2R 以cm 3·mol -1为单位，温度以K 为单位，则所得永久偶极矩μ的单位为C ·m 。
若在某些情况下需要考虑原子P 的影响，只需对∞2R 作部分修正。
上述测求极性分子偶极矩的方法称为溶液法。
该法中的介电常数是通过测量电容后计算而得到的。
常用的测定偶极矩的实验方法还有温度法、分子束法、分子光谱法等。
三、仪器试剂仪器：数字阿贝折光仪，PGM-Ⅱ型数字小电容测试仪，电容池，超级恒温槽，比重管，电吹风，容量瓶(50ml)，针筒。
试剂：氯仿(A.R.)，环己烷(A.R.)。
四、实验步骤 1．氯仿溶液的配制用称重法配制4个不同浓度的氯仿－环己烷溶液于50ml 容量瓶中，各溶液浓度控制在氯仿摩尔分数为0.01,0.05,0.10，0.15左右。
配制好以上溶液后连同另一个装纯环己烷的50ml 容量瓶一起放入超级恒温槽中恒温。
2．测电容求介电常数本实验采用环己烷作为标准物质，用电桥法测量电容。
具体原理及操作可参考仪器部分(仪器 )。
d C C C +标标＝'(14)d C C C +空空＝'(15) d C C C +=溶溶'(16)上列各式中，d C 为分布电容，'空C 、'标C 、'溶C 分别为空气、纯环己烷及各溶液的电容测量值，而各真实值空C 、标C 、溶C 则应为测量值减去分布电容d C 。
由于空C 可近似看作与真空电容0C 相等0C C =空(17)又由于物质的介电常数与其电容的关系为0/C C =ε故0/C C 标标=ε(式中标ε可查文献) (18) 0/C C 溶溶=ε(19)将式(17)、式(18)代入式(14)、式(15)可得d C C C +=0'标标ε (20) d C C C +=0'空(21)由式(20)、式(21)可得)(''00空标标C C C C --=ε故10－－标空标εC C C ''=(22)10－）－－（－＝－标空标空空标空εεC C C C C C C d '''''=即1－－标标标空εεC C C d ''=(23)将所求得的d C 值代入式(16)，可得各溶液的电容值溶C ，再将溶C 值代入式(19)即可求得各溶液的介电常数溶ε。
环己烷的介电常数与温度的关系式为标ε=2.023－0.00160(t/°C －20) (24)式中t 为恒温温度，25°C 时标ε为2.015。
用电吹风将电容池两极间的间隙吹干，将电容池与小电容测试仪相连接，接通恒温水浴，使电容池恒温在(25±0.1)°C 。
按仪器部分(仪器 )介绍的操作方法测量电容值。
重复测量2次，取平均值即为'空C 。
打开电容池盖，用滴管将纯环己烷加入到电容池中的聚四氟乙烯白色小杯至杯内的刻度线，盖好电容池盖，恒温10min 后，同上法测量电容值。
然后打开电容池盖，取出聚四氟乙烯白色小杯，将杯中的纯环己烷倒出并回收，用无水乙醇淌洗小杯并吹干后重新装样再次测量电容值。
取两次测量的平均值即为'标C 。
将环己烷换成前面配制好的溶液，重复上述操作，则可测得各溶液的电容值'溶C (每次都要注意吹干电容池两极间的间隙)。
3．测定折光率用数字阿贝折光仪测定纯环己烷及上述4种溶液的折光率。
注意各样品需加样3次，读取3次数据后取平均值。
阿贝折光仪的构造、测量原理及操作方法见仪器部分。
4．测定溶液密度将奥斯瓦尔德－斯普林格(Ostwald －Sprengel)比重管(见图34－1)洗净、干燥后称重为1w ，然后取下磨口小帽，用针筒从a 支管的管口注入蒸馏水，至蒸馏水充满b 端小球，盖上两个小帽，用不锈钢丝c 将比重管吊在恒温水浴中，在(25±0.1)°C 下恒温10～15min ，然后取下两个小帽，将比重管的b 端略向上仰，用滤纸从a 支管管口吸取管内多余的蒸馏水，以调节b 支管的液面到刻度d 。
从恒温槽中取出比重管，将磨口小帽先套a 端口，后套b 端口，并用滤纸吸干管外所沾的水，挂在天平上称重得2w 。
同上法，对环己烷及所配制的溶液分别进行测定，在天平上称重为3w ，则25℃时环己烷和各溶液的密度为CCw w w w ︒⋅--=︒25121325水溶ρρ (25)五、数据记录 室温：图1 比重管六、数据处理1．根据称得的氯仿和环己烷的重量，精确计算出各溶液中氯仿的摩尔分数2x 。
2．由式(24)、 (22) 、(23)、(16)、(19)分别计算室温下的标ε及0C 、d C 、溶C 、溶ε。
3．由下式计算25°C 下水的密度C︒25水ρ，并由式(25)计算25°C 下环己烷和各溶液的密度C ︒25溶ρ。
Ct ︒水ρ=1.01699－14.290 / (940－9 t) 4．作溶ε~2x 、溶ρ~2x 和溶n ~2x 图，分别求出α、β、γ值。
5．将有关数据代入式(5)和式(10)求出∞2P 和∞2R 。
6．将∞2P 和∞2R 代入式(13)求出氯仿分子的偶极矩μ，并与文献值对照。
七、思考题1．偶极矩是如何定义的？2．试说明溶液法测量极性分子永久偶极矩的要点，有何基本假定，推导公式时作了哪些近似？3．试分析本实验中误差的主要来源，如何改进?。