磁化率-实验报告

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磁化率测定实验报告

磁化率测定实验报告

磁化率测定实验报告磁化率测定实验报告引言:磁化率是描述物质对外加磁场响应程度的物理量,是研究物质磁性的重要参数之一。

本实验旨在通过测定不同物质的磁化率,探究它们的磁性特性,并分析实验结果。

实验仪器与方法:本实验使用的仪器有磁化率测定仪、恒温槽和样品。

首先,我们将待测样品放置在磁化率测定仪中,并将其与电源、计算机等设备连接。

然后,将样品置于恒温槽中,通过控制恒温槽的温度,使样品保持在相同的温度下进行测量。

最后,通过磁化率测定仪测量样品在不同磁场下的磁化强度,从而计算出磁化率。

实验结果与分析:在实验中,我们选取了铁、铜和铝作为样品进行测量。

通过对实验数据的处理,我们得到了它们在不同磁场下的磁化强度和磁化率。

首先,我们观察到铁在外加磁场下表现出明显的磁性,其磁化强度随磁场的增加而增加。

这是因为铁具有较高的磁导率,能够在外加磁场的作用下形成较强的磁化。

通过计算,我们得到了铁的磁化率为XX。

其次,铜在外加磁场下的磁化强度较小,几乎可以忽略不计。

这是因为铜是一种非磁性材料,其自由电子无法在外加磁场的作用下形成磁化。

因此,铜的磁化率接近于零。

最后,我们发现铝在外加磁场下的磁化强度相对较弱,但仍然存在一定的磁化效应。

这是因为铝具有一定的磁导率,能够在外加磁场的作用下产生一定程度的磁化。

通过计算,我们得到了铝的磁化率为XX。

综上所述,不同物质的磁化率不同,这与它们的磁性特性密切相关。

具有较高磁导率的物质如铁,能够在外加磁场的作用下形成较强的磁化,其磁化率较高;而非磁性材料如铜,无法在外加磁场的作用下形成磁化,其磁化率接近于零。

结论:通过磁化率测定实验,我们得到了不同物质的磁化率数据,并分析了其磁性特性。

实验结果表明,磁化率是描述物质磁性的重要参数,能够用于研究物质的磁性行为。

不同物质的磁化率差异较大,这与它们的磁导率和磁性特性密切相关。

进一步研究可以探究不同温度、不同材料组成对磁化率的影响,以及磁化率与其他物理量之间的关系。

磁化率-实验报告

磁化率-实验报告

磁化率-实验报告⼀、实验⽬的与要求1、测定物质的摩尔磁化率,估计待测⾦属配合物中⼼离⼦的未成对电⼦数,判断分⼦配键的类型。

2、掌握磁天平测定磁化率的原理和⽅法。

⼆、实验原理1、摩尔磁化率和分⼦磁化率在外磁场作⽤下,由于电⼦等带电粒⼦的运动,物质会被磁化⽽感应出⼀个附加磁场。

这个附加磁场H’的强度由物质的磁化率χ决定:H’=4πχH0χ为物质的体积磁化率,反映物质被磁化的难易程度,化学上常⽤摩尔磁化率χm表⽰磁化程度:χm=χMρ,单位为m3?mol?1。

对于顺磁性物质,摩尔顺磁磁化率与分⼦磁矩µm关系有:χm=χ顺=Lµ0µm23kT(µ0为真空磁导率,由于反磁化率较⼩,所以χ反忽略作近似处理)顺磁性物质χm与为成对电⼦数n的关系:µm=µB n n+2(µ B为玻尔磁⼦,µB=9.273×10-21erg·G-1=9.273×10-28J·G-1 =9.273×10-24 J·T-1)2、摩尔磁化率的测定样品在⾮均匀磁场中受到的作⽤⼒F可近似为:F=12mχmµ0H2M?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△m为施加磁场前后的称量,则:F=?m??m0g所以:χm=2?m??m0g?Mµ0mHΔm为样品管加样品后在施加磁场前后的称量差(g);Δm0为空样品管在施加磁场前后的称量差(g);g为重⼒加速度(9.8m·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)。

磁场强度H可由特斯拉计或CT5⾼斯计测量。

应该注意,⾼斯计测量的实际上是磁感应强度B,单位为T(特斯拉),1T=104⾼斯。

磁化率-实验报告

磁化率-实验报告

一、实验目的与要求1、测定物质的摩尔磁化率,估计待测金属配合物中心离子的未成对电子数,判断分子配键的类型。

2、掌握磁天平测定磁化率的原理和方法。

二、实验原理1、摩尔磁化率和分子磁化率在外磁场作用下,由于电子等带电粒子的运动,物质会被磁化而感应出一个附加磁场。

这个附加磁场H’的强度由物质的磁化率χ决定:H’=4πχH0χ为物质的体积磁化率,反映物质被磁化的难易程度,化学上常用摩尔磁化率χm 表示磁化程度:χm=HHH,单位为H3∙HHH−1。

对于顺磁性物质,摩尔顺磁磁化率与分子磁矩H H关系有:χH=χ顺=HH0H H2 3HH (μ0为真空磁导率,由于反磁化率较小,所以χ反忽略作近似处理)顺磁性物质χH与为成对电子数n的关系:μH=H H√H(H+2)(μB为玻尔磁子,μH=9.273×10-21erg·G-1=9.273×10-28J·G-1=9.273×10-24J·T-1) 2、摩尔磁化率的测定样品在非均匀磁场中受到的作用力F可近似为:F=12m H H H0H2HH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△m为施加磁场前后的称量,则:F=(∆H−∆H0)H所以:H H=2(∆H−∆H0)HHHH0HH2ΔH为样品管加样品后在施加磁场前后的称量差(g);ΔH为空样品管在施加磁场前后的称量差(g);g为重力加速度(9.8m·s-2);h为样品高度(cm);H为样品的摩尔质量(g·mol-1);H为样品的质量(g);H为磁极中心磁场强度(G)。

磁场强度H可由特斯拉计或CT5高斯计测量。

应该注意,高斯计测量的实际上是磁感应强度B,单位为T(特斯拉),1T=104高斯。

磁场强度H可由 B =µH 关系式计算得到,H的单位为A·m-1。

磁化率的测定

磁化率的测定

实验报告:磁化率测定一、实验目的1. 掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。

2. 测定三种络合物的磁化率,求算未成对电子数,判断分子配键的类型。

二、实验原理1 .磁化与磁化率外加磁场作用下:B=B0+B′=μ0H+B′其中,B0为外磁场的磁感应强度;B′为物质磁化产生并附加的磁感应强度;H为外磁场强度。

μ0为真空磁导率,数值为4π×10−7。

物质的磁化强度用M表示M=χHχ为体积磁化率,又分为质量磁化率χm=χ/ρ和摩尔磁化率χM=Mχ/ρ2. 摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场作用下,由于电子等带电体的运动,会被磁化而感应出一个附加磁场。

物质被磁化的程度用磁化率χ表示,它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关:H‘=4πχH0物质在外磁场作用下的磁化现象有三种:第一种,物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子,即它的分子磁矩μm = 0。

当它受到外磁场作用时,内部会产生感应的“分子电流”,相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。

如同线圈在磁场中产生感生电流,这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。

这种物质称为反磁性物质,如Hg、Cu、Bi等。

它的χm称为反磁磁化率,用χ反表示,且χ反< 0。

第二种,物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子,它的电子角动量总和不等于零,分子磁矩μm≠ 0。

这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时,其方向总是趋向于与外磁场同方向,这种物质称为顺磁性物质,如Mn、Cr、Pt等,表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。

但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩,因此它的χm是顺磁磁化率χ顺与反磁磁化率χ反之和。

因|χ顺|≫|χ反|,所以对于顺磁性物质,可以认为χm=χ顺,其值大于零。

第三种,物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强,而且在外磁场消失后其磁性并不消失。

这种物质称为铁磁性物质。

对于顺磁性物质而言,摩尔顺磁磁化率与分子磁矩μm关系可由居里——郎之万公式表示:χm=χ顺=Lμm2μ03kT这个公式是在顺磁性下的近似计算。

磁化率测定(实验报告)

磁化率测定(实验报告)

磁化率的测定1.实验目的1.1测定物质的摩尔磁化率,推算分子磁矩,估计分子内未成对电子数,判断分子配键的类型。

1.2掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。

2.实验原理2.1摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场H0作用下,由于电子等带电体的运动,会被磁化而感应出一个附加磁场H'。

物质被磁化的程度用磁化率χ表示,它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关:χ为无因次量,称为物质的体积磁化率,简称磁化率,表示单位体积内磁场强度的变化,反映了物质被磁化的难易程度。

化学上常用摩尔磁化率χm表示磁化程度,它与χ的关系为式中M、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。

χm的单位为m3·mol -1。

物质在外磁场作用下的磁化现象有三种:第一种,物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子,即它的分子磁矩,µm=0。

当它受到外磁场作用时,内部会产生感应的“分子电流”,相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。

如同线圈在磁场中产生感生电流,这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。

这种物质称为反磁性物质,如Hg, Cu, Bi等。

它的χm称为反磁磁化率,用χ反表示,且χ反<0。

第二种,物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子,它的电子角动量总和不等于零,分子磁矩µm≠0。

这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时,其方向总是趋向于与外磁场同方向,这种物质称为顺磁性物质,如Mn,Cr, Pt等,表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。

但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩,因此它的χm是顺磁磁化率χ顺。

与反磁磁化率χ反之和。

因|χ顺|»|χ反|,所以对于顺磁性物质,可以认为χm=χ顺,其值大于零,即χm>0。

第三种,物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强,而且在外磁场消失后其磁性并不消失。

这种物质称为铁磁性物质。

对于顺磁性物质而言,摩尔顺磁磁化率与分子磁矩µm关系可由居里-郎之万公式表示:式中L为阿伏加德罗常数(6.022 ×1023mol-1),、k为玻尔兹曼常数(1.3806×10-23J·K-1),µ0为真空磁导率(4π×10-7N·A-2,T为热力学温度。

磁化率的测定(实验报告)

磁化率的测定(实验报告)

磁化率的测定1.实验目的1.1测定物质的摩尔磁化率,推算分子磁矩,估计分子内未成对电子数,判断分子配键的类型。

1.2掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。

2.实验原理2.1摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场H0作用下,由于电子等带电体的运动,会被磁化而感应出一个附加磁场H'。

物质被磁化的程度用磁化率χ表示,它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关:χ为无因次量,称为物质的体积磁化率,简称磁化率,表示单位体积内磁场强度的变化,反映了物质被磁化的难易程度。

化学上常用摩尔磁化率χm表示磁化程度,它与χ的关系为式中M、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。

χm的单位为m3·mol -1。

物质在外磁场作用下的磁化现象有三种:第一种,物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子,即它的分子磁矩,µm=0。

当它受到外磁场作用时,内部会产生感应的“分子电流”,相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。

如同线圈在磁场中产生感生电流,这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。

这种物质称为反磁性物质,如Hg,Cu,Bi等。

它的χm称为反磁磁化率,用χ反表示,且χ反<0。

第二种,物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子,它的电子角动量总和不等于零,分子磁矩µm≠0。

这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时,其方向总是趋向于与外磁场同方向,这种物质称为顺磁性物质,如Mn,Cr,Pt等,表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。

但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩,因此它的χm是顺磁磁化率χ顺。

与反磁磁化率χ反之和。

因|χ顺|»|χ反|,所以对于顺磁性物质,可以认为χm=χ顺,其值大于零,即χm>0。

第三种,物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强,而且在外磁场消失后其磁性并不消失。

这种物质称为铁磁性物质。

对于顺磁性物质而言,摩尔顺磁磁化率与分子磁矩µm关系可由居里-郎之万公式表示:式中L为阿伏加德罗常数(6.022 ×1023mol-1),、k为玻尔兹曼常数(1.3806×10-23J·K-1),µ0为真空磁导率(4π×10-7N·A-2,T为热力学温度。

磁化率的测定(实验报告)

磁化率的测定(实验报告)

磁化率的测定1.实验目的测定物质的摩尔磁化率,推算分子磁矩,估计分子内未成对电子数,判断分子配键的类型。

掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。

2.实验原理摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场H0作用下,由于电子等带电体的运动,会被磁化而感应出一个附加磁场H'。

物质被磁化的程度用磁化率χ表示,它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关:χ为无因次量,称为物质的体积磁化率,简称磁化率,表示单位体积内磁场强度的变化,反映了物质被磁化的难易程度。

化学上常用摩尔磁化率χm表示磁化程度,它与χ的关系为式中M、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。

χm的单位为m3·mol -1。

物质在外磁场作用下的磁化现象有三种:第一种,物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子,即它的分子磁矩,µm=0。

当它受到外磁场作用时,内部会产生感应的“分子电流”,相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。

如同线圈在磁场中产生感生电流,这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。

这种物质称为反磁性物质,如Hg, Cu, Bi等。

它的χm称为反磁磁化率,用χ反表示,且χ反<0。

第二种,物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子,它的电子角动量总和不等于零,分子磁矩µm≠0。

这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时,其方向总是趋向于与外磁场同方向,这种物质称为顺磁性物质,如Mn, Cr,Pt等,表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。

但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩,因此它的χm是顺磁磁化率χ顺。

与反磁磁化率χ反之和。

因|χ顺|»|χ反|,所以对于顺磁性物质,可以认为χm=χ顺,其值大于零,即χm>0。

第三种,物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强,而且在外磁场消失后其磁性并不消失。

这种物质称为铁磁性物质。

对于顺磁性物质而言,摩尔顺磁磁化率与分子磁矩µm关系可由居里-郎之万公式表示:式中L为阿伏加德罗常数×1023mol-1),、k为玻尔兹曼常数×10-23J·K-1),µ0为真空磁导率(4π×10-7N·A-2,T为热力学温度。

最新磁化率-实验报告

最新磁化率-实验报告

最新磁化率-实验报告实验目的:本实验旨在测量不同材料在不同温度下的磁化率,并分析其磁性质的变化趋势。

通过实验,我们可以更好地理解材料的磁性行为及其与温度之间的关系。

实验材料:1. 样品:待测磁性材料(如铁氧体、镍、钴等)2. 磁强计:用于测量样品的磁化率3. 温度控制设备:如恒温水浴或热电偶温度控制系统4. 标准磁体:用于校准磁强计5. 记录设备:用于记录实验数据实验步骤:1. 准备样品:将待测材料切割成标准尺寸,确保其形状和质量一致,以便于测量和比较。

2. 校准设备:使用标准磁体对磁强计进行校准,确保测量精度。

3. 测量初始磁化率:在室温下,将样品放置于磁强计中,记录其初始磁化率。

4. 改变温度:逐步改变温度控制设备的设定温度,如每隔10°C或20°C记录一次数据。

5. 记录数据:在每个温度点,待系统稳定后,记录样品的磁化率,并注意观察其变化趋势。

6. 数据分析:根据记录的数据,绘制磁化率与温度的关系图,分析不同材料的磁性随温度变化的特点。

实验结果:(此处应插入实验数据和图表,包括不同温度下的磁化率数值和相应的趋势图。

)实验讨论:通过实验数据分析,我们可以得出以下结论:1. 材料A的磁化率随温度升高而降低,这可能是因为高温下原子振动增强,减弱了磁畴的稳定性。

2. 材料B在某一特定温度区间内磁化率变化不大,表明其具有良好的热稳定性。

3. 材料C的磁化率随温度变化呈现出非线性关系,这可能与其内部的磁结构复杂性有关。

实验结论:本实验成功地测量了不同材料在不同温度下的磁化率,并观察到了磁性随温度变化的规律。

这些结果对于理解材料的磁性特性及其在电子和磁性设备中的应用具有重要意义。

未来的研究可以进一步探索不同材料的磁化机制,以及如何通过改变材料组成和结构来调控其磁性质。

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一、实验目的与要求
1、测定物质的摩尔磁化率,估计待测金属配合物中心离子的未成对电子数,判断分子配键的类型。

2、掌握磁天平测定磁化率的原理和方法。

二、实验原理
1、摩尔磁化率和分子磁化率
在外磁场作用下,由于电子等带电粒子的运动,物质会被磁化而感应出一个附加磁场。

这个附加磁场H’的强度由物质的磁化率χ决定:H’=4χχ为物质的体积磁化率,反映物质被磁化的难易程度,化学上常用摩尔磁化率χ
m
表示磁化程度:,单位为。

对于顺磁性物质,摩尔顺磁磁化率与分子磁矩关系有:

(为真
空磁导率,由于反磁化率较小,所以χ

忽略作近似处理)
顺磁性物质与为成对电子数n的关系:(为玻尔磁子,=9.273×10-21erg·G-1 =9.273×10-28J·G-1 =9.273×10-24 J·T-1)
2、摩尔磁化率的测定
样品在非均匀磁场中受到的作用力F可近似为:
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△m为施加磁场前后的称量,则:
所以:
Δy样品管加样品后在施加磁场前后的称量差(g);Δ
为空样品管在施加磁场前后的称量差(g);g为重力加速度(9.8m·s-2);h为样品高度(cm);y样品的摩尔质量(g·mol-1);y样品的质量(g);y磁极中心磁场强度(G)。

磁场强度H可由特斯拉计或CT5高斯计测量。

应该注意,高斯计测量的实际
上是磁感应强度B,单位为T(特斯拉),1T=104高斯。

磁场强度H可由 B =µ
H 关系式计算得到,H的单位为A·m-1。

也可用已知磁化率的硫酸亚铁铵标定。

在精确的测量中,通常用莫尔氏盐来标定磁场强度,它的摩尔磁化率与温度的关系为
三、实验用品
1、仪器
分析天平、高斯计、玻璃样品管、研钵、角匙、玻璃棒
2、试剂
莫氏盐(NH
4)
2
SO
4
·FeSO
4
·6H
2
O、亚铁氰化钾 K
4
[Fe(CN)
6
]·3H
2
O、硫酸亚铁FeSO
4
·7H
2
O。

四、实验步骤
1. 磁极中心磁场强度的测定
(1)先将励磁电流调至“0”,调零;
(2)将励磁电流调至“0.5A”,将高斯计放入磁极中心,旋转探头,寻找到使磁场强度显示最大值的位置,将探头固定;
(3)调节旋钮逐渐增大电流,记录当电流为 1A、2A、3A 时的磁场强度;(4)再逐渐减小电流(从 3.5A 开始),记录 3A、2A、1A 时的磁场强度;(5)重复以上(3)、(4)步骤,求得三个电流值对应的磁场强度。

2. 样品管的质量测定
(1)取下探头,取一干洁的空样品管悬挂在磁天平左臂挂钩上,样品管应与磁极中心线平齐,注意样品管不要与磁极相触;
(2)将电流调至“0”时,记录磁天平的读数;
(3)调节旋钮逐渐增大电流,记录当电流为 1A、2A、3A 时磁天平的读数;(4)再逐渐减小电流(从 3.5A 开始),记录 3A、2A、1A 时磁天平的读数;(5)重复以上(3)、(4)步骤;
(6)求得三个电流对应下的空管的平均质量。

3. 用莫尔盐标定在特定励磁电流下的磁场强度H
(1)先将硫酸亚铁铵用研钵碾细,再装入样品管中,每装 1cm,用玻棒将样品填实,装至刻度线,悬挂在磁天平左臂挂钩上,记录此时的温度;
(2)重复 2 中的(2)、(3)、(4)、(5)步骤进行数据记录;
(3)记录测后的温度,温度取平均值;
(4)求得三个电流对应下的(空管+硫酸亚铁铵)的平均质量;
(5)将硫酸亚铁铵回收,将空管洗净,用丙酮涮洗吹干。

4. 样品的摩尔磁化率测定
(1)同法测定(FeSO
4·7H
2
O+空管)在不同励磁电流下的平均质量;
(2)同法测定(K
4[Fe(CN)
6
]·3H
2
O+空管)在不同励磁电流下的平均质量。

(3)计算样品的摩尔磁化率。

五、数据记录与处理
1. 磁极中心磁场强度的测定
电流强度/A B1/mT B2/mT B3/mT B4/mT平均值/mT磁场强度H/A·m-1
1.079.1 80.7 77.2 80.3 79.3 63104.9
2.015
3.7 151.8 155.7 15
4.3 153.9 122469.7
3.022
4..
9
228.7 225.9 227.8 226.8 180501.6
其中,磁场强度 H 由公式B = O得,真空磁导率。

样品管刻度线高度:h=15.0cm
3. 用莫尔盐标定在特定电流下的磁场强度H M ((NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O )=392.14 g/mol 实验前温度:26.1℃
由公式
可计算得个电流下的磁场强度H 4. 亚铁氰化钾样品的摩尔磁化率测定 M (K 4[Fe(CN) 6]·3H 2O
)=422.39 g/mol 实验前温度:26.3℃
由公式
计算得各项的χm : 又根据


又有,
得未成对电子数n=0.63,约为0 5. 硫酸亚铁样品的摩尔磁化率测定
M(FeSO
4·7H
2
O)=278.02 g/mol
实验前温度:26.6℃
由公式计算得各项的χ
m

又根据
顺得
又有,
得未成对电子数n=3.79,约为4
六、数据分析
1、标定值普遍小于测定值:样品管的放置位置非磁场中心,所以计算公式得出的结果小于实际测量结果。

2、进行样品管的质量测定时,发现随着磁场强度的增加,样品管重量增加,这与通常情况下不符。

通常玻璃是具有逆磁性,因而磁场强度增加会使重量减小。

3、舍弃了在测量亚铁氰化钾样品时的第一组数据,此时的计算结果为负,可能是样品管质量测定时有误差。

在实际操作中,由于样品管非正规样品管,由棉绳连接,所以在棉绳湿润和干燥时存在质量差距。

4、最后计算得到,亚铁氰化钾样品 n=0,说明 Fe2+ 与水分子配位后,仍然保持自由离子状态下的电子层结构;硫酸亚铁样品 n=4,说明 Fe 2+ 与 CN - 配位后,外层电子结构发生变化,变为低自旋。

计算结果与实际相符。

5、实验误差分析:
1)在实际操作中,由于样品管非正规样品管,由棉绳连接,所以在棉绳湿润和
干燥时存在质量差距。

2)由于滞后效应,读取数据与真实数据存在误差。

3)装样的高度与测量值有误差,且松紧程度不一致。

4)实验仪器与计算方法本身的误差。

七、思考与讨论
1、简述用磁天平法测定磁化率的基本原理。

答:天平左臂悬挂一样品管,管底部处于磁场强度最大的区域,管顶端则位于场强近乎为0的区域,整个样品管处于不均匀磁场中。

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。

通过称量差等数据与磁化率的关系算出磁化率。

可以用莫尔氏盐来标定磁场强度。

2、本实验中为什么样品装填高度要求在15 cm左右?
答:这是为了确保管顶端的磁场强度近似为 0,从而符合计算公式的使用条件。

3、在不同的励磁电流下测定的样品的摩尔磁化率是否相同?为什么实验结果若有不同应如何解释?
答:理论上,在不同的励磁电流下测定的样品的摩尔磁化率应相同,因为摩尔磁化率是由物质本身的性质所决定的。

但实验结果会有不同,因为:
●实验理论公式的推导中忽略顺磁性物质逆磁磁化率的影响,由于顺逆磁磁化
率相反(即符号相反),所以理论推导中磁化率偏大;
●在推导过程中,将样品管顶端的磁场强度视作为0,而实际上在不同的励磁
电流下,该值并不为零且随着磁场强度增强会变大;
●由于电磁铁的磁芯所用的磁导材料不是理想的软磁体,因而存在剩磁效应。

因此,在升降电流时,实际所产生的磁场强度有一定的差异;
4、从摩尔磁化率如何计算分子内的未成对电子数及判断其配键类型?
答:由公式
求得,再根据

算出未成对电子数 n,由n推导电子层结构,就可以得知其配键类型。

5、为什么顺磁性物质在磁天平中受到的力向下,而反磁性物质受到的力向
上?
答:这是由于顺磁性物质产生的是与磁场强度方向一致的附加磁场,受到磁场的引力,因而力的方向是向下的;而反磁性物质产生的附加磁场与磁场强度相反,斥力向上,所以受到向上的力。

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