Реферат: Електричні властивості молекул. Поведінка речовини в зовнішньому електричному полі

6,4

5,23

2,7

Експериментальні методи визначення дипольних моментів і поляризуємості молекул. Визначення дипольних моментів і поляризуємості молекул є важливим експериментальним завданням фізики і хімії. Одним з важливих є метод з використанням формули Дебая:

Р = = .

Використавши формулу, можна одночасно визначити і дипольний момент (μ₀ ) і поляризуємість (α) молекул. Для цього вимірюється молярна поляризація при різних температурах Р = f(T). Експериментально вимірюємо густину речовини (r), визначаємо її молярну масу (М) і вимірюємо її діелектричну проникність (ε) при різних температурах: ε = , де с – ємність конденсатора з речовиною: с₀ – ємність конденсатора у вакуумі.

На основі одержаних вимірювань будують графік залежності Р від 1/Т

Залежність Р від 1/Т виражається прямою лінією, нахиленої до осі абсцис під кутом φ.

Для визначення α і μ₀ рівняння Дебая піддаємо перетворенню і вводимо деякі позначення. Відкриваємо дужки у правій частині рівняння.

Р = = ; ;

А = ; В = ; tg φ = B; tg φ = ; P = ;

tg φ = ; ;

A = ΔP; ΔP = ; α = = 0,0127 · 10^–23 · ΔP.

ΔP не залежить від температури.

Другий метод полягає у визначенні різниці між молекулярною поляризацією і молекулярною поляризацією і молекулярною рефракцією:

Р = ; R = ;

P – R = .

Теорема буде справедлива, якщо поляризуємість (α), що входить в формулу молекулярної рефракції і поляризуємість (α), що входить у формулу молекулярної поляризації, рівні між собою. Це співпадання спостерігається тільки в граничному випадку:

.

Тому формулу для визначення μ₀ прийнято записувати

Р –

Щоб скористатися цією формулою, потрібно при фіксованій температурі виміряти молекулярну поляризацію і молекулярну рефракцію, виміряти показник заломлення, діелектричну проникність і густину речовин.

Показник заломлення вимірюється при різних довжинах хвиль і будується графік залежності n = f (мал. ).

При = 0 одержимо n₀

.

Мал. Залежність показника заломлення від довжини хвилі.