实验八摩尔折射度的测定一、 实验目的1. 测定氯仿在环己烷中的介电常数和偶极矩，丫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，基闭和原+的摩尔折射度，判断化合 物的分子结构3. 了解克劳修斯-德拜方程的意义及公式的适用范围二、 实验原理摩尔折射度是由于在光的照射下分子中电子云（主演是价电子云）相对于分子骨架 的相对于分子骨架的相对移动结采，可作为分子中电子极化率的量度.R宥体积的因次. 若以钠光D线为光源，所得的折射率以m表示，相应的摩尔折射度以RD实验结果表明K冇 加和性，B|jR等于分子中的各原子折射度及形成化学键时折射度的增量之和.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 原子间的键型与分子结构.对于共价化合物，偶尔折射度的加和性还可表现为：分了的摩尔折射度等于分子中 各个化学键摩尔折射度之和.例如乙酸叩酯和乙酸乙酯的摩尔折射度之差为CH2基团的 折射度即为网个C1原子的折射度.分子中若有共轭键存在，电子活动性提高，会产生超加 折射度.若某化合物的摩尔折射度的实验值远超过于原子加和所得的理论值.则可以判 断分子中冇共轭体系，复健或成环的可能性.三、 主要试剂和仪器1. 阿贝折光仪，密度管2. 氯仿，乙酸乙酯，二氯,丙酮，苯，乙醇，乙酸丁酯，乙酸异戊酯U91. 折光率的测定使用阿W折光仪测定上述物质的折光率.2. 密度的测定用密度管测定上述物质的密度.用循环水溶液控制折光仪和密度管在相同温度条件下进行试验测定.控温精度耍求: 0. lk0五、实验数据及其处理样品CC14CH3C00C2H5CH2C1CH2C1丙酮苯乙醇乙酸丁酯乙酸异戊酯瓶重/g12.31711.26211.7612.22714.51911.70411.85411.501总质量/g20.19415.68517.93416.1318.81815.72516.14715.738样品重量/g7.8774.4236.1743.9034.2994.0214. 2934.237折射率1.46011.37271.44451.35711.49991.36361.3941.401密度/(g/ml)1.57540. 88461.23480. 78060. 85980.80420. 85860.8474摩尔质景/(g/mol)153.8488.1198.9658.0878.1146.07116.16130.19实验计算见手写页六、实验误差处理分析1. 误差来源(1) 容量瓶干燥不充分,称量结果不准确(2) 测量密度吋采用5ml容量瓶，容量瓶误差在0. 01ml左如，因此最终的结果存在误 差.(3) 容量瓶理论上应该在25C使用，但实际测景温度低于25C,使得体积不准确(4) 密度的测量与折射率的测量理论上应该在和同温度下进行，实际巾折射率的测量恒 温在20C,但密度测量在室温不断变化中.(5) 阿贝折射仪用纯水矫正和读数吋，调节敏感交界处造成的误差使得折射率的测量不 准确(6) 在进行密度测量过程中，称质量过程中依照易挥发样品溶剂如乙酸乙酯，丙酮等会由 于挥发造成溶剂质量测量不准确，进而密度测量不准确2. 双键及特殊的官能闭因摩尔折射度的讨论根据理论值Ro (H) =1.028 Ro (c)=2. 591R0(C6H6)=(l. 028+2. 591) X6=21. 714
实验结果表明，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总和，这种性质称为摩尔折射度的加和性典 型的离子化合物其摩尔折射度可根据晶体中离子折射度加和而得于是，可根据物质的化学式算出某物质的各种同分异构体的折射度，与实验测定结果相比较，这对 于探讨原子间的键型，分子的结构提供很宥意义的数据2. 折射法的优点:快速，精确度高，样品用量少且设备简单.摩尔折射度在化学上除了可 鉴别化合物确定化合物结构外，还可以分析混合物的成分,测定浓度纯度，计算分子 大小,测定摩尔质量,研究氢键和测定配合物结构.3. -些化合物理论计算值与实际值存在差别的原因可能是一些理论值只考虑了相邻原 子之间的相互作用.忽略了分子之间各化学键的相互作用.分子中若宥共轭键存在， 电子活动性提高，会产生超加折射度.若化合物的摩尔折射度的实验值远大于原子加 和所得的理论值，则可以判断分子中，有共轭体系，复键或成环的可能性.。