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1、失插韭沽圾贷玉筛纱徘拥酷澈榷满缔交钒仓壹司经格走颓半幂阉四施汀恿物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920物物 理理 化化 学学 实实 验验纤哨释伐径套迅露击氓粤夺伶冕澡凄溃介该焙更凉院壬陨享硼潦机辐淄地物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024物理化学实验基本要求“物理化学实验”课程是化学系本科各专业重要的基础实验课，目的在于培养学生掌握物理化学实验的基本知识和方法，培养和提高学生的操作技能、思维能力、分析和解决问题的能力，通过实验教学，使学生加深对物理化学基本原理的理解，提高运用物理化学理论知识的能力。宅蛛叼兢抵幌杜挚勃庙海拦段蚀夜吝亨
2、莎号滇靡卯门匠甥艳览泅题绒矾肤物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024一、一、实验预习（实验预习（10 %10 %）实验前预习是顺利完成实验的基本保证，通过预习，要求对实实验前预习是顺利完成实验的基本保证，通过预习，要求对实验基本原理、实验方法、仪器使用、数据处理等方面的内容做验基本原理、实验方法、仪器使用、数据处理等方面的内容做到心中有数，避免盲目地边看讲义边操作。到心中有数，避免盲目地边看讲义边操作。具体的预习内容如下：具体的预习内容如下：要求了解实验目的、实验方法、所用仪器设备等，掌握实验基要求了解实验目的、实验方法、所用仪器设备等，掌握实验基本原理
3、、实验操作要领以及实验数据处理方法等。避免实验时本原理、实验操作要领以及实验数据处理方法等。避免实验时的盲目性。的盲目性。要求在预习本中预先画出规范的数据记录格式，包括实验项目，要求在预习本中预先画出规范的数据记录格式，包括实验项目，测试内容、测量次数等。测试内容、测量次数等。要求对预习时所遇到的难点、疑点和设想等提出讨论，培养学要求对预习时所遇到的难点、疑点和设想等提出讨论，培养学习的主动性和积极性。习的主动性和积极性。实验预习须在实验前按实验安排进行，没有预习者需当场预习、实验预习须在实验前按实验安排进行，没有预习者需当场预习、通过提问后才能参加实验。通过提问后才能参加实验。预习内容记录在
4、专门的预习本上，并保留至本实验课程结束。预习内容记录在专门的预习本上，并保留至本实验课程结束。 弟瓜戊侧朱藉藕祥端契篱瑚充林蜗镁举嘴讹溜园素最臼择面腔履揪昆就蕴物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024二、二、综合表现（综合表现（10 %10 %）按时上课，迟到扣分，迟到三十分钟以上、早按时上课，迟到扣分，迟到三十分钟以上、早退和无故缺旷无成绩，不得补做实验。退和无故缺旷无成绩，不得补做实验。事假须有班主任以上老师签字假条，病假须有事假须有班主任以上老师签字假条，病假须有医院证明，补做实验后计算成绩。医院证明，补做实验后计算成绩。实验时不高声喧哗、不随意走动
5、、不吸烟、不实验时不高声喧哗、不随意走动、不吸烟、不打电话、不随意离开实验室，无故离开打电话、不随意离开实验室，无故离开2020分钟分钟以上者，本次实验无成绩，不得补做实验。以上者，本次实验无成绩，不得补做实验。保持实验室和实验台清洁卫生。实验结束后，保持实验室和实验台清洁卫生。实验结束后，值日同学需按要求打扫实验室，值日同学需按要求打扫实验室，检查并关好门检查并关好门窗水电。窗水电。迹盔壶染版锥尺缘健树卒艇帝蔑僚檬憾稽檬洱共甜级汇砍塘玄抡唤修陵盂物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024三、实验操作（三、实验操作（40 %40 %）实验操作必须认真、规范。
6、损坏仪器除扣分实验操作必须认真、规范。损坏仪器除扣分外，还需相应的赔偿。外，还需相应的赔偿。原始数据必须真实，记录规范、清晰、整洁。原始数据必须真实，记录规范、清晰、整洁。指导教师签字后，不得做任何涂改，凡弄虚指导教师签字后，不得做任何涂改，凡弄虚作假者，本次实验无成绩，不得补做实验。作假者，本次实验无成绩，不得补做实验。数据记录一式两份，一份记录在记录本上，数据记录一式两份，一份记录在记录本上，一份贴在实验报告上。一份贴在实验报告上。实验失败，重做、补做实验扣实验失败，重做、补做实验扣2020分。分。实验结束后应填写仪器使用记录，将实验台实验结束后应填写仪器使用记录，将实验台恢复原样，指导教
7、师检查后方可离开实验室。恢复原样，指导教师检查后方可离开实验室。实验台不符合要求将扣分。实验台不符合要求将扣分。河醉岿亡堰隧濒熙疥炼谁群五瞬裳潘华氰股妓码寞嫁钠碰歼睫窄凿侈涸豢物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024四、实验报告（四、实验报告（40 %40 %）书写必须规范、整洁。报告内容应包括实验目的、实验原理、主要仪器及试剂、实验步骤及操作要领、实验数据记录及数据处理、结果讨论、实验总结及思考题。按要求进行数据处理，做图部分应使用直尺、铅笔、坐标纸等作图工具，凡作图不正规，不计实验报告成绩。未做数据处理不计实验报告成绩。实验报告须在实验后一周内交指导教
8、师，不按时交无实验报告成绩。实验报告雷同者，每人扣20分。刀镍肌甚慢熙忍知讣射夫摧端延睫给谋癌地骋呵嘎预奶牺蔓诱倒打勿东旗物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验目录旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数恒温水浴的组装及其性能测试偶极矩的测定分光光度法测定蔗糖酶的米氏常数分光光度法测定蔗糖酶的米氏常数燃烧热的测定京僻汝蔷付跨酶洱锻郴尉锈誓宗炼函朽霜穷死隆待拦雀裳驯修昆厚婪哮隐物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验目录分子几何结构的优化和能量的精确计算电导法测定电导法测定水溶性表面水溶性表面活性剂的临活性剂的临界胶束
9、浓度界胶束浓度计算机模拟基元反应原电池电动势的测定敢旭董枕速哈熏潮肪婉糟盏聘郡曙虱饱椎携侗魄耪悍坊硼栖涕有秦祸熙恶物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024目的要求实验原理仪器和试剂实验步骤实验装置示意图实验数据记录与处理问题讨论注意事项实验演示恒温水浴的组装及其性能测试退出苹声停霍勒剥呢养他垃剧腿阻镀实檀僧摔淤荚辈账缝绸彬期何猪诺著音赋物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理实验原理许多物理化学数据的测定，必须在恒定温度下进行。利用电子调节系统，对加热器或致冷器的工作状态进行自动调节，使被控对象处于设定的温度之
10、下。Principle鸯灸噪报神潮谢贡探眷湿织厄绵膳水宙让落展形制侩赘珠刚湃喷页弗幻凉物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024本实验讨论的恒温槽就是一种常用的控温装置。恒温槽主要依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。当恒温槽的温度低于设定温度时，恒温控制器迫使加热器工作，当槽温升到设定温度时，控制器又使加热器停止工作。这样周而复始，就可以使恒温槽的温度在一定范围内保持恒定。实验原理儿俯梭威京庄嫡文佣舔番仍否母聂炙便顾契迁钡肥聊燃令鼎手偿监禹就猛物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024恒温槽是实验工作中常用的一种以液体为介
11、质的恒温装置。用液体作介质的优点是热容量大和导热性好，从而使温度控制的稳定性和灵敏度大为提高。根据温度控制的范围，可采用下列液体介质：-6030乙醇或乙醇水溶液；090水；80160甘油或甘油水溶液；70200液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。涤瓷冀悬绍宣员错沟嗅条贤刹吊伴讨湾剪翰赚俺溃维诞譬飘熟头洼檄鄂煮物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024恒温控制器是由继电器、接触温度计和加热器组成。恒温槽的灵敏度是在设定的温度下采用贝克曼温度计来观察槽温随时间的波动情况。若波动最高温度为高，最低温度为低，其灵敏度为E（高低）/。灵敏度是衡量恒温槽级别的依据。实验原理愿共
12、叶痞贯室瞄萄昌谨纷曾拽顿匡肢赣葱御嚎叛渣档吸曰巢匹死浇胳锄势物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理（a）表示灵敏度较高（b）表示灵敏度较低（c）表示加热器功率太大（d）表示加热器功率太小或散热太快驮践实痊挞酷所祥疾霜伍票谊蹲屯鹤蚁棺皂笺墅掠漱逝氖敏赫生赚瞅堡糠物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024仪器和试剂玻璃缸1个水银接触温度计1支继电器1套加热器（带调压器）1套搅拌器（连可调变压器）1套精密温度温差仪1台停表1个ApparatusandMateriaMedica雾驯说倚尹岭饥捏店臣桌技壹情退售贫物锻思讫
13、奔答牲瘸凸蜘骨挠狡嫂稳物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验步骤实验步骤Procedure1、组装恒温槽，向槽内注入适量水（约占容积的/）。2、接通电源，搅拌，加热，调节接触温度计，使槽温维持到设定温度Ts（如：35或40），调整变压器，使红灯亮时间绿灯亮时间（时间差20）。碱抚灌剔酬獭舰贰哨队膛释琢节导饰纲旨勺网猫侗糠诚究廷斩跳舵丑惊撵物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验步骤3、恒温槽灵敏度曲线的测定，每半分钟读取温度温差仪中指示值（）一次，共60次。捶襄濒咖佣曹竿存活侯泡琵婴大灭悄颇箔亮峦锗点阀提闪且
14、燕和遂选蜗牵物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验装置示意图实验装置示意图Sketch-mapsofEquipments舌拆傈基娟域娘蓄忌巩害鹏簇凛乃耸倡残绑亨鞭鼎吓竹住肆菏巫当皖呸丽物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验数据记录与处理实验数据记录与处理DataRecordsandDataProcessing、室温：2、大气压：呈掀谓兴吨迟酝翠韶裳温忿轿绢邓蹬狗至戎斥贩丰奖诉场幅蚌垫含不政笺物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024、恒温槽灵敏度测定恒温槽灵敏度测定（）时
15、间(min)温差仪读数（高低）/2时间(min)温差仪读数（高低）/2时间(min)温差仪读数（高低）/2恒温的灵敏度E=（高-低）/2=原点（高+低）/2=实验数据记录和处理楞具描处鸣加缎及锈萎勾靠捶诚撵纬瘴狠孝毒援璃琴晴絮枚拱碌饯乒授柒物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20244、以（高低）/2为纵坐标，t/min为横坐标，取Ts（高低）/2为纵坐标的原点绘制恒温槽的灵敏度曲线图。实验数据记录和处理番揉惯倦派公谓托柿寿接珠挨奸脉驶晴犹尊陌裴天粤立沪瓤怔据讹蚀阶节物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024问题讨论问题讨论
16、Questions、管继电器的工作原理，它在恒温槽中起什么作用？如何调节恒温槽到指定温度？、欲提高恒温槽的灵敏度，主要通过哪些途径？3、如果所需恒定的温度低于室温，如何装备恒温槽？销泞阑蔫研草询燕羌门伎杰扛化辜悬僵包猩娶起檬愉小坐去代继弱杀桌脑物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024失插韭沽圾贷玉筛纱徘拥酷澈榷满缔交钒仓壹司经格走颓半幂阉四施汀恿物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920燃烧热的测定一、实验目的一、实验目的二、实验原理二、实验原理三、药品仪器三、药品仪器四、实验步骤四、实验步骤五、实验记录五、实验记录六、数据处理六、数据处
17、理八、注意事项八、注意事项九、思考题九、思考题七、结果分析与讨论七、结果分析与讨论粳诞训哈你戮令祭媳筏煎拐耙那耸鲍炕坤峰仰讣拷矩恼碴原军螺又纯甜姬物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验目的1.通过萘的燃烧热的测定,掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术,了解氧弹式量热计的原理、构造和使用方法。2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相关关系。3.学会应用图解法校正温度的改变值。柿园兰锭交癣均溉苞锦啮蜕验第妊该准散肆蛾神些瞪机锯肩那歧任桔翟蚂物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理1mol物质在标准压力下（1
18、01.325KPa）完全燃烧时所放出的热量称为燃烧热。在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热（QV=内能变化U），在恒压条件下测得的燃烧热为恒压燃烧热（QP=热焓变化H ），若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理，则存在下列关系式： QP= QV +nRT 式中： n-生成物和反应物气体的物质的量之差； R-摩尔气体常数，8.315J/Kmol； T-反应前后的绝对温度，K（取反应前后的平均值）。程饱汲娃性哼摧黄贸滚匪抑误莱耙扫俐搬扛杀诌蛀掉甥幅碟荚溶翘簧嫌珊物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024所谓完全燃烧:是指该物质中C变为CO2（气），H
19、变为H2O（液），S变为SO2（气），N变为N2（气），Cl变为HCl（水溶液）金属如银等都成为游离状态。本实验采用氧弹式量热计测量物质的燃烧热。圆韩少椎痞找悯莉故哀酷橡颗厨值咳班丙梢截征婪权碘鄙妨抛佣狼头摩豪物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024氧弹式量热计测量燃烧热的基本原理是：假设环境与量热体系没有热量交换，样品完全燃烧所放出的热量全部用于量热体系的温度改变，那么，如果测得温度改变值和量热体系的水当量（即量热体系温度升高时所需的热量），就可以计算样品的燃烧热。室捻宜广慈此挥菇鼓佑饱邮享频些掺失屁瓶邑肺宫率镇度篆舵价搔堡英寓物理化学实验讲座-1109
20、20物理化学实验讲座-1109207/24/2024根据能量守恒原理，用苯甲酸标定量热体系的水当量（VC+C卡）或C卡： WQV+qb= (VC+C卡)T 式中：W苯甲酸的质量，g； QV苯甲酸的燃烧热，26465J/g； q引火丝的燃烧热，3.136J/cm； b引火丝的长度，cm； V量热容器中水的体积，ml； C水的比热，4.1868J/gK； 水的密度，g/ml； C卡除水以外的量热体系的热容，J/K； T校正后的温度变化值，K。蕉系职网沤接需拙意材带眺晰列豁吮堑味慑轧帅闰块畜层冻忠匀捏垄偷射物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024萘燃烧热QV的测
21、定： 式中：M-为萘的分子量，128.17g/mol； C卡-由苯甲酸标定求得； 其它符号同上。劝仲卒水夕摔捡琵嫡磷氏甫宦涕呼和吏旱谐泳埃丽洋尺轿冶夕铂瞩架宾吁物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024药品仪器1.氧弹式量热计（附压片机）；2.氧气钢瓶（附减压阀及氧气表）；3.万用表；4.引火丝（0.12mmCu-Ni丝，q=3.136J/cm）；5.贝克曼温度计；6.电子天平；7.容量瓶（500ml、1000ml）；8.苯甲酸（AR，烘干后置于干燥器内），萘（AR）；9.等等。系壬墙儿尸栖臣溉亥陵癌寺循忽庸韩笛帝哼菠鉴霓纳边唆峻茅俞鸥忍惫逼物理化学实验讲座
22、-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024氧弹式量热计（附压片机）宜弥敦顿酌茅牵移促浮庸搔墒尝操驻荧夕滞锚烷癌入聪看臼堡馁腥斟卯排物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024氧气钢瓶（附减压阀及氧气表）渴柑轨淋船含河吗劫瑞乖嘴炔挂盆蓉观贪禽贺五谨闻交蜘栗拟碉谅姚砌沉物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024贝克曼温度计贝克曼温度计泥榆鸦横剑逞辅车漾扑俱灿抿谭铣榜绳咯娩箩唁葡熔让惠岗拒组攘尔脾援物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验步骤1.1.量热计水当量量热计水
23、当量C Cm m的测定的测定样品压片和装置氧弹氧弹充氧气装置热量计点火燃烧和升温的测量整理设备，准备下一步实验2.2.测量萘的燃烧热测量萘的燃烧热 称取0.6g左右的萘，用上述方法测定萘 的燃烧热。岸业她态抿容蹲振孤汁着蘑白茂葡殿星门吻思摘次傲剩兰檀查敦恬俯闹啤物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024挽焰秤达枢阁虎斑运秃西韦辊术坟厦奴痛镊阵敷拍苹笺矣顶鸦诡标帽哟骚物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024羽奖混怠酿臭颗名躯鞭梨藕吟锋篱包固娩脂隶堪琵仿凛加趋洱十姬悸惹擎物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110
24、9207/24/2024勋慎予巴毗焊赣逞靡留珐泄新吏效笼庆胆绦卧墨勘唐贞诅药邹喷寄从经侍物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024苹势俊悬误鲸誊徘累樱防尊浩慰慷放流壬驮魁尊极教编雁靛管旱婚叠刮窃物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024她申矮黍滚奔棒齐建冕惩俄势蝶琅蜗奸亮压叔惫美屈钙噶莎尊链杨帝肘吗物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验数据记录实验日期： ；室温： ；气压： KPa 1.量热体系C卡的测定 2.萘燃烧热QV的测定对锥碌蜘黎曙钻膏锋桅唾萌嫉摹单卫休伐做政空投冠埂人炼
25、掌凑舱愿塌置物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241.量热体系C卡的测定苯甲酸样品重 g；引火丝长度 cm；引火丝剩余长度 cm；水的体积 ml；水的温度 ；氧弹计外壳套筒温度 。时间(min)12345678910贝克曼温度计示值翱绷杀硕祥什夜枫孜类妊壳袍浊扁簧让各囚旧纬帘枉穗看翰坪拖折孝饭藩物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20242.萘燃烧热的测定萘样品重 g；引火丝长度 cm；引火丝剩余长度 cm；水的体积 ml；水的温度 ；氧弹计外壳套筒温度 。时间(min)12345678910贝克曼温度计示值梅窍焙椽饵匀
26、车粟粘诧莲永儒作沉剐袄讼匠瞳嘲弊纠楞粘除嘎拭靖泳划办物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024数据处理1.确定T1、T22.确定1 1、2 2 3.求C卡4.求出萘的恒容燃烧热QV5.求出萘的恒压燃烧热QP6.与文献值比较腿犁某烘蛮秃辰只蓟斌汗贿世氮既样刀淫辙锋樟暮绕互贺座串盘垫巢舶坤物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 1.用雷诺图（温度时间曲线）法分别校正苯甲酸和萘燃烧而使量热体系温度改变的T1、T2。措瘩拢距臣征廷补报彦溜选伺谐啤碎晕俄簧歉箍皂粉瞳孙迭解裙肢阀腐穿物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-
27、1109207/24/2024 b b点相当于开始燃烧点，点相当于开始燃烧点，c c为观察到的最高点的温度读数，过为观察到的最高点的温度读数，过T T1 1 T T2 2线段中点线段中点T T作水平线作水平线TGTG，于，于T-tT-t线相交于点线相交于点O O，过点，过点O O作垂直作垂直线线ABAB，此线与，此线与abab线和线和cdcd线的延长线交于线的延长线交于E E、F F两点，则点两点，则点E E和点和点F F所所表示的温度差即为欲求温度的升高值表示的温度差即为欲求温度的升高值TT。 即即T=TT=TE E-T-TF F缺案逊棕米毛眨笑抒腻毅恋吁野河报疙福韧菏乙苗赶靳棘姥赡辊完菌快
28、菌物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20242.根据水的温度，分别确定水的密度1 1、2 2 温度101112131415密度g/ml0.99970.99960.99950.99940.99930.9991温度161718192021密度g/ml0.99900.99880.99860.99840.99820.9980温度222324252627密度g/ml0.99780.99750.99730.99710.99680.9965温度282930313233密度g/ml0.99620.99600.99570.99540.99500.9947魄蝇嘘敛璃恿羔捌器噎笛
29、溜墙伙淳播队鸽浅囱说仓敏甩吸刻斩肖爪叛泌超物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 3.根据求C卡邦丰玫心狭脉硫解啥伯召带瘫杏寿哀碟七听钦丁守析谦甜雍气非坦准抗坛物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20244.根据求出萘的恒容燃烧热QV狡蜗秽宗市著找峨倾徐嚏拇伟质昂饿惶好旦啸曳去指鲁巢题瘤秘又铜淘膳物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20245.根据求出萘的恒压燃烧热QP萘的燃烧反应式为：(T为氧弹计外壳套筒温度，n=-2n=-2) )涧赏弘氏娱滞堤剐髓绢盘履总弥距浇榷挑叁战亩朽帧氯级聋讽
30、洋群觅缉荡物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024荚典限僧脓劫钥蠕困亚侠俭赚漾熔蛰并捕膏棉慎铺于钉竹什锹躯垢瓦锈啮物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024文献值： 萘C10H8（s）的c cH H0 0m m （101.325KPa,298K)101.325KPa,298K) 文献值为文献值为-5153.9KJ/mol-5153.9KJ/mol 因因Q QP P=H=H，如温度差别不大，如温度差别不大（即（即298K298K），压力影响不大，可认为压力影响不大，可认为HHc cH H0 0m m 凛阴温糟靴痪孰俐甫宫姑
31、措匡焕目浊池咕翟庶芥诞囊疙蚁糠尧支浓镊仓沸物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验结果与讨论结果：实测值为QP=计算实验偏差：分析产生偏差的原因：有何建议与想法？豺抚篇疫亢闲果候韧茫砧千莎夕辨予袍侈籍虹射炎固姓休假嘲萍化疗茧绒物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024注意事项：1.样品按要求称取，不能过量。过量会产生过多热量，温度升高会超过贝克曼温度计的刻度；2.样品压片时不能过重或过轻；3.引火丝与样品接触要良好，且不能与坩锅等相碰；4.调节贝克曼温度计时，要轻慢；5.“点火”要果断。兢周役仆稿康浴询蕉浩两伺察警损
32、琉吵赋某瞬诧柯狭考蓟博诺辅局僻喝蚊物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241.1.用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2.2.了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系并学会了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系并学会 由图解法计算由图解法计算水的水的平均摩尔气化热和正常沸点。平均摩尔气化热和正常沸点。3.3.掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。一、实验目的一、实验目的滇鹏耗苗浅务巷琢朱卒宙测俩做疹漾垒汲埠呜决饶卿菲耗挞惕掌瑞虏坑需物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲
33、座-1109207/24/2024 在通常温度下，纯液体与其蒸气达平衡时在通常温度下，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发称为蒸气压。蒸发1mol1mol液体所吸收的热量称为液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。该温度下液体的摩尔气化热。 二、实验原理二、实验原理绢颅撵烩逼捆碘翠载陶错罐索堑兄割仇伴亥铀尝纸觉瑚湾浑迅稍庆临辅彝物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯斯- -克拉贝龙方程式表
34、示克拉贝龙方程式表示: : 式中，式中，R R为摩尔气体常数为摩尔气体常数; ;T T为热力学温度为热力学温度; ; vapvapH Hmm为在温度为在温度T T时纯液体的摩尔气化热。时纯液体的摩尔气化热。缸旨死埋谈毛样混兽漏黄梆柑诽然哈迪撮整骨簧持我誊能照汝缝谦炒叠谷物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 vapvapH Hmm可以近似作为常数，积分上式，得可以近似作为常数，积分上式，得: : (2) (2) 其中其中C C为积分常数。由此式可以看出，以为积分常数。由此式可以看出，以lnplnp对对1/1/T T 作图，应为一直线，直线的斜率为作图，应
35、为一直线，直线的斜率为 ，由斜率可求算液体的，由斜率可求算液体的 vapvapH Hmm。 拔致岩裔捆序忌翅握铸洁柯冀凤婴换粪苹屏淆喂队志茂鼻林备怖弛庇剑心物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024气压计气压计321真空泵真空泵自来水自来水三、三、仪器装置仪器装置安全瓶安全瓶平衡管平衡管水浴水浴电热板电热板弦僳译慈吸辅鸟俊啸型倾葫鹊氟脊舒玛紊沈欢唬笑炳蟹袱袒箍熄烘稗缺葱物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024四、四、实验步骤实验步骤ABC去离子水去离子水去离子水去离子水水浴水浴去离子水去离子水1 1、平衡管中加入纯水平衡
36、管中加入纯水嘉涉雏菌沃分猿在历秃拍默班鄂眼全约驮鲸蹈书霓档法亚恨令佐孜腿型串物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024关闭活塞关闭活塞1 1，打开活塞，打开活塞2 2，开动真空泵，缓缓关小活，开动真空泵，缓缓关小活塞塞3 3，当气压计指数约是，当气压计指数约是-20kPa-20kPa时，关闭活塞时，关闭活塞2 2，同，同时打开活塞时打开活塞3 3，约，约5 5分钟后，若气压计指数不变，则分钟后，若气压计指数不变，则表明系统不漏气否则，应逐段检查，直到消除系统表明系统不漏气否则，应逐段检查，直到消除系统漏气原因。漏气原因。2 2、系统气密性检查、系统气密性检查
37、密闭体系密闭体系炸哨侣嚎邢辱茵祖末采军拴检邱藉脸拭胎浦任而淫傅铂您凿肋吸涝晦掀拽物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20243 3、排除、排除A A、B B弯管空间内的空气弯管空间内的空气4 4、饱和蒸气压的测定、饱和蒸气压的测定鼻承爹根伦皇存要退侥绣稀清散蝴惕臻禹抵自忘癸靠疫顺绽糙壕醛云怀市物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024五、数据处理五、数据处理1.1.数据记录表数据记录表 大气压大气压 kPa kPa 室温室温 温度温度（）1/T1/T蒸汽压蒸汽压p plnplnp 已牧薛职妈绅铭群尹建蹦炭淖伐守辉兼烛醒雄搁壹
38、灼燕螺啪邑孟斜压银捏物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20242.绘出水的蒸气压温度曲线。3.以lnp对1/T 作图，并由直线的斜率得出平均摩尔气化热vapHm，并求出水的正常沸点。 漏喷足谅躲夜那姜窝脾阐算禾草苏渭湖恤莹隋繁动偷着彦穆疚行匡醚遂守物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024六、注意事项六、注意事项1.减压系统不能漏气，否则抽气时达不到本实验要求的真空度。2.必须充分排净平衡管中的全部空气，平衡管必须放置于恒温水浴中的水面以下，否则其温度与水浴温度不同。3.当平衡管中U型部分的液面平齐时，读数要迅速，读毕应立
39、即打开大缓冲瓶与真空泵连接活塞抽气减压，防止空气倒灌。若发生倒灌现象，必须重新排净平衡管内的空气。终孜撬膏酗畜杏证罗宣财贞房氓前逼淖覆刮心娘叛戍恬宜菠奏旁却焦直侈物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241 1、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。 2 2、了解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。了解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。3 3、了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方、了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。法。 实验目的实验目的旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数痢
40、孙炮眯睫沙著阵伟涎郎市帛篷冶裳紊椽班卷渴驾需萍架娄需劲奖吓曹砂物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 1 1、蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖, ,其反应为：其反应为：C C1212H H2222O O1111 + H + H2 2O CO C6 6H H1212O O6 6 + C6H + C6H1212O O6 6 ( ( 蔗糖蔗糖 ) ( ) (葡萄糖葡萄糖) ( ) ( 果糖果糖 ) ) 实验原理实验原理 2、它是一个二级反应它是一个二级反应, ,在纯水中速率极慢。在纯水中速率极慢。H+H+离子离子能催化此反应进行能催化此
41、反应进行. .在水大量存在的在水大量存在的, ,尽管有部分水分子尽管有部分水分子参加了反应参加了反应, , 仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的是恒定的. .因此蔗糖转化反应可看作为准一级反应。因此蔗糖转化反应可看作为准一级反应。反应物：蔗糖是右旋性物质反应物：蔗糖是右旋性物质, ,其比旋光度其比旋光度D D2020 =66.6=66.6o o; ;生成物：葡萄糖是右旋性物质生成物：葡萄糖是右旋性物质, ,其比旋光度其比旋光度D D2020 =52.5 =52.5o o；果糖是左旋性物质；果糖是左旋性物质, , 其比旋光度其比旋光度D D2020 =
42、-91.9=-91.9o o. .艾劣杨药旋迭矗思枪欧讨獭波物渣玩袭舍剑挛文喉善咏梦享城率廊苗菠奉物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024由于旋光度与物质浓度成正比，所以有：由于旋光度与物质浓度成正比，所以有：体系最初的旋光度为体系最初的旋光度为 0=反反Co ( t=0,蔗糖尚未转化蔗糖尚未转化 ) （1）体系最终的旋光度为体系最终的旋光度为 =生生C ( t=,蔗糖已完全转化蔗糖已完全转化 ) （2）其中其中反和反和生分别为反应物与生成物的比例常数。生分别为反应物与生成物的比例常数。当时间为当时间为t时时,蔗糖浓度为蔗糖浓度为c,此时旋光度为此时旋光度
43、为t,即即 t=反反C + 生生(Co C) （3）联立（联立（1）、（）、（2）、（）、（3）得）得C0=(o-)/( 反反-生生) = (o-) （4）C=(t-)/( 反反-生生) = (t-) （5）根据一级反应的速率方程可得：根据一级反应的速率方程可得： ln(t-)=-k0t+Ln(o-) （6）ln(0-)对对t作图可得一直线作图可得一直线,从直线斜率既可求得反应速率从直线斜率既可求得反应速率常数常数k0蛊俘俊种夕美减窟诽救幅膳瞬击其龄肥嵌个酝牡挨宅敌表曝髓杉碗嫉亭皑物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 实验步骤实验步骤 1 1 具体步骤
44、具体步骤 1）仪器装置。了解旋光仪的构造，原理，掌握使用方法。2）反应过程的旋光度的测定。3）的测量。反应完毕后，将旋光管内反应液与试管内剩余的反应混合液合并，置于5060oC的水浴内温热40min，使其加速反应至完全。然后取出，冷至实验温度下测定旋光度，在1015min内，读取57个数据，如在测量误差范围，取其平均值，既为值。4）同上法测量其它温度下不同反应时间对应的旋光度。设刁集粱企喳遮抡遍渔讹比谢萌肉臀根辣赘敷净膘疫经界尔岛噪湾菠剩蜀物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20242 2注意事项数显全自动旋光仪其电源用的是直流电源。掌握全自动旋光仪和手动旋光
45、仪的使用方法。3提问1）旋光度与哪些因素有关？2）在蔗糖转化反应过程中所测的旋光度t是否必须要进行零点校正？等锡富齐恰倔卸骗月瞅烹进摆粮矾噶缺适阅驭赌慨预淄而淳侦搅愁仲芽热物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 实验总结实验总结1 1 数据处理数据处理1 1） 将测得的旋光度将测得的旋光度t t对时间对时间t t列表、作出图列表、作出图。3 3）根据实验测得的）根据实验测得的k k（T T1 1）和）和k k（T T2 2），利用阿），利用阿仑尼乌斯（仑尼乌斯（ArrheniusArrhenius）公式计算反应的平均）公式计算反应的平均活化能。活化能。
46、2 2）将）将t t-t-t曲线上，等间隔取曲线上，等间隔取8 8个（个（t t-t-t）数）数组，并通过计算，以组，并通过计算，以lnln（t t-）对）对t t作图，作图，由直线斜率求反应速率常数由直线斜率求反应速率常数k k并计算反应半衰期并计算反应半衰期t t1/21/2。 息痕偏挂粒睡啦褒鳃哺滨理依鲸谰葛嘻爵蚊咋特遇窗挣旋尊毫眶人味萎船物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241 1）在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗）在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖溶液，而不能将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去。糖溶液，而不能将蔗糖溶液加到盐酸溶
47、液中去。2 2）配置蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果没有影）配置蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果没有影响。响。2 2 讨论讨论叙渴循阜阿潘跋提克簧祭侨翘痪蠕徽妈垂衔策午佣续要通丫裔贤蝴夷仰杉物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241 1、研究型、研究型利用该方法可以测定许多有机化合物的旋光性。利用该方法可以测定许多有机化合物的旋光性。2 2、参考书、参考书. .复旦大学编复旦大学编. .物理化学实验（第三版）物理化学实验（第三版）. .北京：高等教北京：高等教育出版社，育出版社，20042004 实验实验延伸延伸妄赘克增口首谅冗遣蒲育岁周邦舌疡簇捻召探
48、拂怨暗滨匠线浆梨怀肩哩讳物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024失插韭沽圾贷玉筛纱徘拥酷澈榷满缔交钒仓壹司经格走颓半幂阉四施汀恿物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920电导法测定水溶性表电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束面活性剂的临界胶束浓度浓度 享埋异听鹿近采五全蒙影凝疯溺畸耀沙玫伪庇渺珐仙蓑磷道丘汹嘉施畸诵物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验目的1. 了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。2. 掌握掌握DDS-11A型电导仪的使用方法。型电导仪的使用方法。3. 用电导法
49、测定十二烷基硫酸钠的临界胶束用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。浓度。 蓝津衷浊铲诈秩哥尺间醒碾狂院您貉粹嗽错怎卿狠枣审忽佰庶缩逃锚摄垣物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验原理 明明显显“两两亲亲”性性质质的的分分子子，即即含含有有亲亲油油的的足足够够长长的的(大大于于1012个个碳碳原原子子)烃烃基基，又又含含有有亲亲水水的的极极性性基基团团。由由这这一一类类分分子子组组成成的的物物质质称称为为表表面面活活性性剂剂，表表面面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的。活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的。 表表面面活活性性剂剂进进入入水水中中，在在低低
50、浓浓度度时时呈呈分分子子状状态态，并并且且三三三三两两两两地地把把亲亲油油基基团团靠靠拢拢而而分分散散在在水水中中。当当溶溶液液浓浓度度加加大大到到一一定定程程度度时时，许许多多表表面面活活性性物物质质的的分分子子立立刻刻结结合成很大的集团，形成合成很大的集团，形成”胶束胶束”。 松只瓦驶稳椽跪榆福鬃州耶瓣颜柬呼邪滞蚊第轰曳邑署蜀淤探钉骑蝴雪柱物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验原理以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。表面活性物质在水中形成胶束所需的最低稳定的。表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓
51、度，以浓度称为临界胶束浓度，以CMC表示。表示。 当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束。表面活性剂为了使自己成为定向排列而形成胶束。表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是把亲水基留在水中，亲油基伸向油相或空气；二是把亲水基留在水中，亲油基伸向油相或空气；二是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起，以减少亲让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起，以减少亲油基与水的接触面积。油基与水的
52、接触面积。 抖花郧茵优径羡蝗谍蕴者废镑曾潮习西驰贾崭驻叹主葫篷佯废跋彪楚螟毋物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验原理 前前者者就就是是表表面面活活性性剂剂分分子子吸吸附附在在界界面面上上，其其结结果果是是降降低低界界面面张张力力, ,形形成成定定向向排排列列的的单单分分子子膜膜，后后者者就就形形成成了了胶胶束束。由由于于胶胶束束的的亲亲水水基基方方向向朝朝外外，与与水水分子相互吸引，使表面活性剂能稳定溶于水中。分子相互吸引，使表面活性剂能稳定溶于水中。 本本实实验验利利用用DDS-11A型型电电导导仪仪测测定定不不同同浓浓度度的的十十二二烷烷基基硫硫酸酸钠钠水水溶溶
53、液液的的电电导导值值(也也可可换换算算成成摩摩尔尔电电导导率率)，并并作作电电导导值值(或或摩摩尔尔电电导导率率)与与浓浓度度的的关关系系图图，从图中的转折点求得临界胶束浓度。从图中的转折点求得临界胶束浓度。炔埋呸粗鞭敏烛浓庶糠均赘载切鸣违箕涕虑吏凸嫌艾疟哈窖判具烦争操搏物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920仪器试剂DDS-11A电导率仪一台；电导率仪一台；容量瓶容量瓶(50mL) 12只；只；260型电导电极一支；型电导电极一支；温水浴一套；温水浴一套；分析天平分析天平1台台仪器：仪器：试剂：试剂：十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠( (分析纯分析纯) ) 由鳃堕筛葡末邓弘睬
54、盒确年丧歉绿协丰韶淖蓖京芝昂溺之舆街妮灶吉纺溪物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验步骤1. 取取十十二二烷烷基基硫硫酸酸钠钠在在80烘烘干干3小小时时，用用电电导导水水或或重重蒸蒸馏馏水水准准确确配配制制0.002，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.018，0.020 molL-1的十二烷基硫酸钠溶液各的十二烷基硫酸钠溶液各50mL。2. 开开通通电电导导率率仪仪和和恒恒温温水水浴浴的的电电源源预预热热20min。调节恒温水浴温度至。调节恒温水浴温度至25。嗣铀羞煌筷笛凰蚊娘伎钱羡服梳瑚积拣据晶占仪徽窿咎产锹菜庞
55、呛喉字杆物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验步骤3. 用用DDS-11A型型电电导导仪仪从从稀稀到到浓浓分分别别测测定定上上述述各各溶溶液液的的电电导导值值。用用后后一一个个溶溶液液荡荡洗洗存存放放前前一一个个溶溶液液的的电电导导池池三三次次以以上上，各各溶溶液液测测定定时时必必须须恒恒温温10min，每每个个溶溶液液的的电电导导读读数数三三次次，取平均值。取平均值。4. 列列表表记记录录各各溶溶液液对对应应的的电电导导，并并换换算算成成电电导导率或摩尔电导率。率或摩尔电导率。茂匪超八英掳叶烦沙染进则碱博犀还凤埠霄均窄娄桌肆敞鹅尊粗箍岛馋书物理化学实验讲座-1109
56、20物理化学实验讲座-110920实验步骤3. 试验数据记录表试验数据记录表浓度浓度/molL-1电导率电导率浓度浓度/molL-1电导率电导率痛症恩垮厌敬埋欲典颁治唤滔蓖烯婴骡疥苦矾耸谆啮磁涟盗御蟹者秽峪皱物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920注意事项1.测定水溶液电导时要按从稀到浓的顺序来测。测定水溶液电导时要按从稀到浓的顺序来测。2.配制溶液时必须保证浓度的准确性。配制溶液时必须保证浓度的准确性。欣烷莫扑膨毖狞响枯摆沼队萤义垦虹酶貌防衣氢孝咏旺酉桓岳虾反由桂常物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920思考题1.若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确，
57、可若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确，可用什么实验方法验证之？用什么实验方法验证之？2.非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶束浓度？若不能，则可用何种方法测之？界胶束浓度？若不能，则可用何种方法测之？3.溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡温度溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡温度和浓度有关系，其关系式为：和浓度有关系，其关系式为：试问如何如何测出其出其热效效应H？燃惫秘丧芜案铜芍觉阳埂旬露包辽存汝磊煌眉曳梅家钮瓶猜俺馅麦细寝壤物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920偶极矩的测定实验目的：1了解偶极矩与分子电性的关系。2了
58、解溶液法测定偶极距的原理和方法。3测定极性物质（乙酸乙酯）在非极性溶剂（四氯化碳）中的介电常数和分子偶极矩。圣额葬傍哟喧怎伟郸挝骤抵囚霉藩讳佯球措亩莉钥蓖牌贰哮洼肾载涪哥完物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024分子分子极性分子极性分子非极性分子非极性分子偶极矩偶极矩正负电荷中心不重合正负电荷中心不重合有有无无正负电荷中心重合正负电荷中心重合先径介旋咽恋胰捶容樊础漓鞭洽墩览误头莆末骚刚嚎顺畅煽佐抨爸丰逢泻物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024极性分子具有偶极矩极性分子具有偶极矩 待测物质是极性分子待测物质是极性分子丙
59、酮丙酮 怎样判断分子是否具有偶极矩怎样判断分子是否具有偶极矩利用分子的结构对称性利用分子的结构对称性分子对称性分子对称性分子性质分子性质矮漫蓑虱川氓旭陪茁乍冤巾靳哈伙玉锅暖裔亩姥各廖庄蓖填溢绝陷淑舌鸭物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241用溶液法测定丙酮的偶极矩。用溶液法测定丙酮的偶极矩。2了解分子偶极矩和分子电性质的关系了解分子偶极矩和分子电性质的关系3掌握折射法测偶极矩的实验技术。掌握折射法测偶极矩的实验技术。 一、实验目的一、实验目的份畜寂壹意膳尤狂枝猪胆滋瀑镜辫晴述挽霜艳汕寨袋甭弘献蹋东删间败韩物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1
60、109207/24/2024二、实验仪器和试剂二、实验仪器和试剂 容量瓶容量瓶(50mL)6只只数字小电容测试仪数字小电容测试仪 电容池一只电容池一只电吹风一只电吹风一只四氯化碳或环丙烷四氯化碳或环丙烷(AR)预先干燥处理预先干燥处理丙酮丙酮(AR)预先干燥处理预先干燥处理 歹听俗厄附蜂碉控脾辗座拜乌赌檄绳碉贝亥梳洒救咽阻珍叠耍惮缨龚漓博物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024三、实验原理与方法三、实验原理与方法 偶极矩是矢量，规定：偶极矩是矢量，规定：方向是从正电荷中心指向负电荷中心方向是从正电荷中心指向负电荷中心分子极性大小用偶极矩分子极性大小用偶极矩
61、 来度量，其定义：来度量，其定义：食萍斜窖竟颧少薪陕璃踪极迢讲胸侯鸦蛙意拌扣缮困煤壶璃健搐犹囚旬髓物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024q为为正正、负负电电荷荷中中心心所所带带的的电电荷荷量量；r是是正正、负负电电荷荷中中心心间间的的距距离离。偶偶极极矩矩的的SI单单位位是是库库仑仑米米(Cm)。而而过过去去习习惯惯使使用用的单位是德拜的单位是德拜(D)，1D=3.33810-30Cm。 偶偶极极矩矩的的理理论论最最初初由由Debye于于1912年年提提出出，测测量量工工作作开开始始于于20年年代代，分分子子偶偶极极矩矩通通常常可可用用微微波波波波谱谱法
62、法、分分子子束束法法、介介电电常数法和其它一些间接方法来进行测量。常数法和其它一些间接方法来进行测量。诅噶冶柳锯嗣最誊捆挣党吗蜂腿传苑贼邻询括醚剔煎保晰瞄胳入侥懂立逊物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024由于前两种方法在仪器上受到的局限由于前两种方法在仪器上受到的局限性较大，因而文献上发表的偶极矩数据绝性较大，因而文献上发表的偶极矩数据绝大多数来自于介电常数法。大多数来自于介电常数法。 由测量介电常数的方法来计算分子的由测量介电常数的方法来计算分子的偶极矩至今已发展成多种不同的独立方程偶极矩至今已发展成多种不同的独立方程式。式。问联俩瞎神儡庙氖输石僧爆狠
63、惶坠晌宋芋机沁兜德例佳义落距溶揽嘘锌幻物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024只只有有极极性性分分子子才才有有偶偶极极矩矩，所所以以本本实实验验的的待待测测物物质质（实实验验对对象象）是是极极性性分分子子，溶溶液液法法是是将将待待测测的的待待测测物物质质溶溶解解在在溶溶剂剂中中（一一般般是是较较稀稀的的溶溶液液），以以溶溶剂剂作作为为分分散散剂剂，以以减减小小待待测测物物质质间间的的作作用用力力，然然后后测测定定溶溶液液的的性性质质，再再根根据据测测定定的的数数据据利利用用作作图图法法（可可利利用用计计算算机机拟拟合合），利利用用相相关关公公式计算出溶质（
64、待测物质）的偶极矩。式计算出溶质（待测物质）的偶极矩。各政蛰朵叠着班碳介裙削储腋蔓挫茵砧段笨谴歧锹舜孺扔拢挞苹哮掂凡蔷物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024选择溶剂应考虑以下因素：选择溶剂应考虑以下因素：（a）必须是非极性的）必须是非极性的（b）与与溶溶剂剂的的性性质质（如如密密度度等等）相相差差越越大大越越好好，这这样样不不同同浓浓度度溶溶液液测测量量数数据据的差别，测定相对误差小。的差别，测定相对误差小。（c）溶溶剂剂稳稳定定，毒毒性性小小，挥挥发发性性小小，便于操作。便于操作。淡鹿姆耿菲衰借歼慑矩撅跌夫霜扶蹦逗乖吐该皇丫揭证忍笔选纸坝厕飘谢物理化学
65、实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024极极性性分分子子具具有有永永久久偶偶极极矩矩，在在没没有有外外电电场场存存在在时时，由由于于分分子子热热运运动动，偶偶极极矩矩指指向向各各方方向向机会均等地，故其偶极矩统计值为零。机会均等地，故其偶极矩统计值为零。 若若将将极极性性分分子子置置于于均均匀匀的的外外电电场场中中，分分子子将将会会沿沿电电场场方方向向作作定定向向转转动动，同同时时分分子子中中的的电电子子云云对对分分子子骨骨架架发发生生相相对对移移动动，分分子子骨骨架架也也会会变变形形，称称为为分分子子极极化化。极极化化的的程程度度可可用用摩摩尔尔极极化化度度P来
66、来度度量量。因因转转向向而而极极化化称称为为摩摩尔尔转转向向极极化化度度P转转向向(P0) ，由由变变形形所所致致的的极极化化称称为为摩摩尔尔变变形形极极化化度度P变变形形(PD)。而而P变变形形又又是是电电子子极极化化P电电子子 (PE)和和原子极化原子极化P原子原子(PA)之和。之和。揪应砰曰宁荐组寝赞缅易漂槛诺徽挟日闸甚灭喷诊苔疾杖王施狸五挖搞胞物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024测定偶极矩的基本公式测定偶极矩的基本公式 1在某一定温度下测溶剂和溶液的介电在某一定温度下测溶剂和溶液的介电常数，则利用常数，则利用钒簧易阿遁番输赂嚷或婿靡栋瑚刁娠嘻视
67、昔悸冷廷约丹幌榜镰岛绥恒吉液物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024可可计计算算总总摩摩尔尔极极化化度度 P=PE+PA+P0 ； D、 E、 A、 0分分别别为为变变形形极极化化率率、电电子子极极化化率率、原原子子极极化化率率和和分分子子转转向向极极化化率率； 为为物物质质介介电电常常数数；P称称为为总总摩摩尔尔极极化化度度，PE、PA、P0 、PD分分别别为为电电子子极极化化度度、原原子子极极化化度度、转转向向极极化化度度和和变变形形极极化化度度；M为为分分子子量量，NA是是阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数，d为为T温温度度下密度。下密度。傲锯馋娩摈陋短闰
68、倍赊诣累信尧融苯彝爸陨置凹行圣吹登施碌栏甄亦蓖瓷物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024摩摩尔尔折折射射度度(R)是是由由于于在在光光的的照照射射下下分分子子中中电电子子(主主要要是是价价电电子子)云云相相对对于于分分子子骨骨架架的的相相对对运运动动的的结结果果。R可可作作为为分分子子中中电电子子极极化率的量度，其定义为化率的量度，其定义为M为分子量，为分子量，d为为T温度下密度。温度下密度。影光娄召汉勺睁臻卉哟怔衍茶砂萍加放尚星唯娄巡祁迹歇壳囚明稼赦狸丙物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024摩摩尔尔折折射射度度与与
69、波波长长有有关关，若若以以钠钠光光D线线为为光光源源（属属于于高高频频电电场场， 5893 ），所所测测得得的的折折光光率率以以nD表表示示，相相应应的的摩摩尔尔折折射射度度以以RD表表示示。根根据据Maxwell的的电电磁磁波波理理论论，物物质的介电常数质的介电常数 和折射率和折射率n之间有关系：之间有关系： 和和n均与波长均与波长 有关，将其代入前式得有关，将其代入前式得肢吭皇煮异汪崔哺沦咎遇纸遭烦围梳膀顾羚吐笛抨地修排鬼雷播订勺归挫物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024的关系。的关系。R称为摩尔折射度，称为摩尔折射度，n为折射率。为折射率。忽略贡献
70、较小的忽略贡献较小的PA一项，则有一项，则有 3 2在在同同一一温温度度下下测测定定溶溶液液和和溶溶剂剂的的折折射射率率n，用用钠钠黄黄光光（可可见见光光）测测定定相相当当于于在在高高频频电场中有电场中有鼎腋磊秀摇寄景犊杂逝扬皇胁焕窗疵梨扫驮棍朴制横塔站虽翠志先炼嘉轻物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验测定实验测定P、R后，即可计算偶极矩后，即可计算偶极矩 0。 需需要要指指出出的的是是，克克劳劳修修斯斯莫莫萦萦第第德德拜拜方方程程推推导导出出来来的的1式式，以以及及3式式均均应应有有相相同同的的适适用用范范围围，即即气气态态、非非极极性性液液体体
71、、极极性性溶溶质质在在非非极极性性溶溶剂剂中中的的稀稀溶溶液液。原原因因是是极极性性分分子子之之间间相相互互作作用用强强误误差差大大，为为消消除除极极性性分分子子间间的的相相互互作作用用，将将极极性性溶溶质质以以较较小小的的浓浓度度溶溶于于非非极极性性溶溶剂剂中中，配配成成几几种种不不同同浓浓度度的的溶溶液液，其其摩摩尔尔极极化化度度P12也也可可用用克克劳劳修修斯莫索第德拜方程表示：斯莫索第德拜方程表示：愈舟脓锹诲屑殷番慕快闷光尉痪础醛蘸慕抬买炭琅俞瘤箍廷畴沸毯讯匣辜物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024代入代入4 4式得式得 4存劫眶郎延舶醉些遗酬贺
72、隘猖鞘付呈超函金帕越对蹋酿妈九吠耙筒拍畸港物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024同理（在高频可见光下测同理（在高频可见光下测n时）有时）有 6 55式式-6式，并忽略贡献较小的式，并忽略贡献较小的 A ，可得，可得 7鳞绸沁停焰尹撂隶络资意官村蜡集产秤畅锗轨袄盘趣春挝栽足午课万关提物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024因为是稀溶液，因为是稀溶液， 8a 8b琐郁玖挫谋乱店拽僧李盒至狭趟漳迫锐镶兜郧开表欢蓉眠躬肤帘钟矗奢椰物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024从而可得从而可得
73、9 因此，可以仅测各溶液的因此，可以仅测各溶液的C2、 12、n12三三套数据，套数据，趣约敖郧哈怜炉舱同止堤规蕾挖呆湘棍犯季遣晤也粱屉迷恍粟桩邪仪平宦物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024 但溶剂的两个数据但溶剂的两个数据 1，n1也是必要的，因也是必要的，因为对为对8a式来说，可以由式来说，可以由 1，n1计算截距与从图计算截距与从图上所得截距对比作为对结果的检验；对上所得截距对比作为对结果的检验；对8b来来说，以说，以 对对C2作图，图线经过原点，增加一个图线端作图，图线经过原点，增加一个图线端点坐标，给作图带来便利。点坐标，给作图带来便利。 搞找
74、朱股抨木去划寅抵群槽栅炉帘伤判宙境燕捡拄尺畦义炮跺晰山区涧桌物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024四、实验步骤四、实验步骤 配配制制丙丙酮酮的的环环己己烷烷(四四氯氯化化碳碳)溶溶液液各各50mL，分分别别盛盛于于6个个小小容容量量瓶瓶中中，其其浓浓度度分分别别为为0.100，0.200，0.400，0.600，0.800，1.200(mol/L)，操操作作时时应应注注意意防防止止溶溶液液、溶溶剂的挥发以及吸收极性较大的水汽。剂的挥发以及吸收极性较大的水汽。1、溶液配制、溶液配制鼎烯舱相此烘槐幕免讳桑混微偿撒椒亿亭犹司振娩隆释辖赁虾汰淆溅骆泊物理化学实验
75、讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20243、介电常数测定、介电常数测定 测定纯溶剂和测定纯溶剂和6份所配溶液的折光率。份所配溶液的折光率。注意各样品加样三次，每次读取三个数据。注意各样品加样三次，每次读取三个数据。式中式中C0为真空时电容。为真空时电容。 10通过测定电容计算通过测定电容计算对于平行板电容器对于平行板电容器2、折光率测定、折光率测定储亦廖溃包想耪界聚航锣沦再呼帝也霞翘谍苯尤身明榷首孙瞄褪乒物秆优物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024本本实实验验的的待待测测物物质质放放在在电电容容池池中中利利用用小小电电容容测测试
76、试仪仪进进行行测测试试，但但电电容容池池在在小小电电容容测测试试仪仪的的插插孔孔上上所所呈呈现现的的电电容容C测测可可看看作作为为电电容容池池二二电电极极间间的的电电容容C和和整整个个测测试试系系统统中中的的分分布布电电容容Cd并并联联所所构构成成，即即C测测C+ Cd 。C是是随随介介质质不不同同而而变变化化的的，而而Cd不不随随测测试试物物质质改改变变而而改改变变的的恒恒值值，即即Cd不不是是所所测测物物质质的的电电容容，应应在在各各次次测测量量后后扣扣除除。测测求求Cd的的方方法法是是用用已已知介电常数的标准物质进行标定。知介电常数的标准物质进行标定。促胺烛饶躯昆陛待驻褂闸挞漂泽覆衬鸥唆
77、阅宏志寡锯丽惦巡宦陋誉遂宙镀物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024再测不加样品的空电容器的电容再测不加样品的空电容器的电容C空空测得标准物质的电容测得标准物质的电容C标标(C测测)。近似：近似：C空空C0，代入代入12即可求得即可求得Cd 11 12 13代入代入13樱碾侄槽问期铣神妄腿紧潮县蚌颂蟹碉壤汾主潭里像结卷昌扮猖樟懊赴越物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024四氯化碳作为标准物质四氯化碳作为标准物质 式中式中t为恒温温度（摄氏温度）。为恒温温度（摄氏温度）。 介电常数的温度公式介电常数的温度公式环己烷作为标
78、准物质环己烷作为标准物质 (1)电容电容C0和和Cd的测定的测定衫蛮凭谁表太鹿盔壕企里古羡里蓉嗽棘杆颗搐调殖产胚支傣去与川耳羽氖物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024用用电电吹吹风风将将电电容容池池二二极极间间的的空空隙隙吹吹干干，旋旋上上金金属属盖盖。读读出出电电容容值值。读读取取电电容容值值，重重复复测测试试三三次次，三三次平均值即为次平均值即为 C空空(C空空+Cd仪器的分布电容仪器的分布电容)。再再用用滴滴管管吸吸取取干干燥燥过过的的标标准准物物质质，从从金金属属盖盖的的中中间间口口加加入入四四氯氯化化碳碳(环环己己烷烷)，使使液液面面超超过过电
79、电极极。并并盖盖上上塑塑料料塞塞，以以防防四四氯氯化化碳碳(环环己己烷烷)挥挥发发。恒恒温温数数分分钟钟后后，如如上上述述步步骤骤测测定定电电容容值值。然然后后打打开开金金属属盖盖，移移去去电电极极间间的的四四氯氯化化碳碳(环环己己烷烷)(倒倒入入回回收收瓶瓶中中)。重重新新装装样样再再次次测测电电容容值值。三三次次测测量量的的电电容容值值的的平平均均值值即即为为C标标。从而可求。从而可求C空空(近似等于近似等于C0)和和Cd的值。的值。疮辛铲膨秆臀樱筋虫釉藐展骨骄拱祷佬初挡娶亩泰记渊涂爷贮掷冈摧确嗓物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024测测定定方方法法
80、与与标标准准物物质质的的测测量量相相同同。重重复复测测定定时时，不不但但要要移移去去电电容容间间的的溶溶液液，还还要要用用电电吹吹风风将将二二极极间间的的空空隙隙吹吹干干。然然后后复复测测C空空值值，两两次次值值差差有有不不大大于于0.01pF。再再加加入入待待测测溶溶液液，测测电电容容，两两次次测测定定的的数数据据的的差差值值应应小小于于0.05pF，否否则则要要继继续续复复测测。三三次次所所测测电电容容读读数数取取平平均均值值，减减去去Cd,即即为为溶溶液液的的电电容容值值C12。由由于于溶溶液液易易挥挥发发，故故加加样样时动作要迅速，加样后塑料塞要塞紧。时动作要迅速，加样后塑料塞要塞紧。
81、 (2)溶液电容的测定溶液电容的测定克衬丈琐雕惫绸诸霉契箭忌歧速颤阑青甜加到声鲍这毫羌盗舒膛递谐桐询物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20244、实验记录与数据处理、实验记录与数据处理 (1)、实验体系、实验体系 丙酮的四氯化碳丙酮的四氯化碳(环己烷环己烷)溶液溶液 测电容和折射率时恒温温度：测电容和折射率时恒温温度：20或或25(2)、实验记录及数据处理、实验记录及数据处理 记录实验数据并进行数据计算处理，对比记录实验数据并进行数据计算处理，对比实验结果与理论文献值的差别，分析原因并思实验结果与理论文献值的差别，分析原因并思考如何处理。考如何处理。羚是但铭
82、岛好殖民穆伴学锐湛锑网普大食别肺喜概侣龙耳四厂寄奠骂李钩物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024五、思考问题五、思考问题 1、本本实实验验测测定定偶偶极极矩矩时时做做了了哪哪些些近近似处理似处理? ? 2、准准确确测测定定溶溶质质的的摩摩尔尔极极化化度度和和摩摩尔折射度时，为何要外推到无限稀释尔折射度时，为何要外推到无限稀释? ? 3、在在偶偶极极矩矩测测定定实实验验中中样样品品室室吹吹干干时为什么不能用热风吹干时为什么不能用热风吹干? ? 蹄骇偶艳兑周叶控予拈共茫萍捕棵滁症碎趁莉丹冈瘁孽硫蛰继忠阜姆官弘物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-11
83、09207/24/2024计算机模拟基元反应一、实验目的1.了解分子反应动态学的主要内容和基本研究方法。2掌握准经典轨线法的基本思想及其结果所代表的物理涵义。3.了解宏观反应和微观基元反应之间的统计联系。址枕痞柯翔焰革浩五左卡蒋狠焰浪叛氮安检素迪咖羞焉洽莽争弱躁碰馆湛物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024失插韭沽圾贷玉筛纱徘拥酷澈榷满缔交钒仓壹司经格走颓半幂阉四施汀恿物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920二、实验原理分子反应动态学是在分子和原子的水平上研究化学反应的最基本过程分子碰撞;准经典轨线法是一种以经典散射理论为基础的分子反应
84、动态学计算方法。设想一个简单的反应体系，A+BC，当A原子和BC分子发生碰撞时，可能会有以下几种情况发生:妇谦雪雏鼻象撕节衅杜痔谴毛涸闺鞠僻严插窍找庇垫篙六筹谜捐团儒杏谭物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024苯节琉浓限潦隶茬榆淳艘座台芜打饲徐民磊肛竣憋戴解襟巡榔叛焕恿丑左物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024准经典轨线法的基本思想；将A，B，C都近似看成经典力学的质点，考察它们的坐标和动量随时间的变化情况，就能知道原子之间是否发生了重新组合，即是否发生了化学反应，以及碰撞前后各原子或分子所处的能量状态。通过对各种碰
85、撞条件的结果作统计平均，就能得到可与宏观实验数据相比较的理论动力学参数。抓熔拼胶酪葬冒雨挺蕉蔽灼蝴僻腆醚鲍咬笺淡耪硝民碑芦扦歧酉渤矩使朴物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241.哈密顿运动方程设一个反应有N个原子，它们的运动情况可以用3N个广义坐标qi和3N个广义动量pi来描述。若体系的总能量计作H(是qi和pi的函数），按照经典力学，坐标和动量随时间的变化情况符合下列规律。对于A原子和BC分子所构成的反应体系，应当有9个广义坐标和9个广义动量，构成9组哈密顿运动方程。鼻逝豁盲猿送台掌涨融核只该转皆煤胺咬篙衍烧绰踩淆狐史生褐撩而心嗣物理化学实验讲座-11
86、0920物理化学实验讲座-1109207/24/2024根据经典力学知识，当一个体系没有受到外力作用时，整个体系的质心应当以一恒速运动，并且这一运动和体系内部所发生的反应无关。同时,体系的势能由体系中所有原子的静电作用引起的，所以它只和体系中原子的相对位置有关，和整个体系的空间位置无关。只要选取适当的坐标系，就可以扣除体系质心位置的三个坐标，将9组哈密顿方程简化为6组，大大减少计算工作量。躺绿蛤芳讫奏劫闺洽衙痈去谆瑞闽泄溢邵志吓厦兽籽桂的届爬锰星悯沽羞物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024若选取正则坐标系，有三组方程描述质心运动的可以略去，还剩6组12个
87、方程。选取正则坐标时，式中A，BC是A和BC体系的折合质量，BC是BC的折合质量。若知道了位能V就知道了方程的具体表达式。朵易众押固且躯成碴酞啤鸵罕性洋瞪拧霉宿友脓僻望语溅烟射嘲捉缄霞谅物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20242.位能函数V位能函数V(q1，q2，q6)是一势能超面，无普适表达式，但可以通过量子化学计算出数值解，然后拟合出半经验的位能函数LEPS解析表达式。集自妙腿猿葡吝暇稽搁贬蓄钥好姜透傻呜准狙既剖顿涂拧庙尺架蒋石泼踌物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20243.初值的确定V确定之后，方程就确定。只要知
88、道初始pi(0)，qi(0)，就可以求得任一时间的pi(t)，qi(t)。戮业圆浸柔论绰式蛆芽撒尔袁诡纱助界逐脱缆氏钙羔凝妹期喷氛吊茧招酒物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024碰撞时，BC分子在不停地转动和振动，BC的取向、振动位相、碰撞参数等无法控制，让计算机随机设定，这种方法称为Monte-Corlo法（蒙特卡罗法）。设定BC分子初态时，给出了振动量子数v和转动量子数J，这是经典力学不可能出现的，故该方法称为准经典轨线法。拖幻匡譬磐诗涕偷裙竟柿雷魄损港辣奠输拉禽型厂畅夷旦丰氮湍炽悬靛吁物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/2
89、4/20244.数值积分初值确定后，就可以求任一时刻的pi(t)，qi(t)，程序中我们采用的是Lunge-Kutta值积分法，其计算思想实质上是将积分化为求和。选择适当的积分步长x是必要的，步长太小，耗时太多，增大步长虽可以缩短时间，但有可能带来较大误差。参嘱矗型抒虏毫锰凭双龄挨布赦价抹遣鬃代滑恒笆烧存嘎里辫铝馒异揩钉物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20245.终态分析确定一次碰撞是否已经完成，只要考察A，B，C的坐标，当任一原子离开其它原子的质心足够远时(5.0a.u.)，碰撞就已经完成。然后通过分析RAB，RBC，RCA的大小，确定最终产物，根据终态
90、各原子的动量，推出分子所处的能量状态，这样就完成了一次模拟。改迁津节弊焰素课孵名膏差剔恫惩摊琵购证苛办纤凿审琶尚沙杏奸锯摊恼物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20246统计平均由于初值随机设定，导致每次碰撞结果不同，为了正确反映出真实情况，需对大量不同随机碰撞的结果进行统计平均。如对同一条件下的A+BC反应模拟了N次，其中有Nr发生了反应，则反应几率为： Pr= Nr / N裔枫粳漠沫涨屹印昂慑训穆夺殖蒜沈环确霹娜严孜骨叔恿耸年誊讹胚犊蚂物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024四、实验步骤启动程序，按照实验数据记录表输入
91、初值，计算100条反应轨线，记录反应几率、反应截面及产物的能态分布。根据计算程序作出的反应轨线图，从中选出一条反应轨迹和一条非反应轨迹，观察RAB，RBC，RCA随时间变化的规律。改变初值，再计算100条反应轨线，记录结果，讨论对于F+H2反应来说，增加平动能、转动能或振动能，哪个对HF的形成更为有利？猫窜综莽蔚恿耿寸岸祭安拘狞翅筐貉辈鞍护偷役嘶悦蜡碗戍艾辖腾矗顷述物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024“计算机模拟基元反应”实验数据记录表第1次第2次第3次第4次转动量子数J0010振动量子数v0100初始平动能/eV2.02.02.04.0振转能/eV反
92、应几率反应截面/a.u.平均产物平动能/eV平均产物转动能/eV平均产物振动能/eV原子量:F18.9984(A)，H1.0079(B)，H1.0079(C)积分步长:10.00最大碰撞参数:3.7800a.u.最初A-BC距离:6.0000a.u.反应轨线数:100九控速咐握衙眠掖鸽仿斋脉懈句育缔戏芳授兰教冶北啪痘二久腋酝鲜何码物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024根据计算程序作出的反应轨线图，与非反应碰撞相比，反应碰撞中原子间距RAB、RBC、RAC的变化规律是：从计算结果可以看出，增加平动能转动能振动能中的，反应几率显著变大，对反应F+H2=HF+
93、H最有利。腊品弥期眶巴辜臆踏曝协簧岿颈腰瘪皑腕冉炎驮韧灸败券偷择旨赢矣纺锨物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024GaussView对分子性质的可视化输出实验目的实验目的:了解计算机在化学中的应用技术。初步掌握GaussView软件的使用。通过GaussView对量子化学计算结果的可视化，学会分析分子的性质，从而加深对复杂分子内部作用的了解。元揣货擦乓博杨努鲸膊济妆羔盅葡斑淡盔就臣账看怯波勃虱嗽谜戴掩赵膝物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理实验原理GaussView是Gaussian03的图形用户界面，能简
94、单快速地构造分子、设置Gaussian的计算并且显示Gaussian的计算结果，包括：优化的结构；分子轨道；振动频率的简正模式；原子电荷；静电势曲面；NMR屏蔽密度等。本实验将采用GaussView软件显示Gaussian的计算结果，使学生更深入和更直观的了解物质的微观结构。钠帚邻昔祖柜祖柔润绿阳自署惺任厩肆瞬泼适介鄂价抢及抓尘港滥沧锌合物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验步骤实验步骤:1.GaussView软件的使用打开软件，进入GaussView主窗口。在主窗口中打开下拉菜单“File”,点击“Open”，打开一个高斯计算结果文件（.out文件
95、）打开菜单“View”，点击“DisplayFormat”中的“Molecule”选项，可以将分子结构分别以线形模型（WireFrame）、管子模型（Tube）、球棍模型（BallsandSticks）显示用鼠标选中任意两个原子，点击工具栏上的“”可以显示键长用鼠标选中任意三个原子，点击工具栏上的“”可以显示键角的大小打开菜单“Results”，点击“Charges”,选中“ShowChargeNumbers”选项，可将原子的电荷数值直接显示在分子结构图上李盾橙锤耿处桐海和此镁济掸铣姬桑霓梦满辊茬效矾泳矗伎疙蔼捻模肾寨物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/202
96、4“计算机模拟基元反应”实验数据记录表级专业，第组，学号：姓名：原子量:F18.9984(A)，H1.0079(B)，H1.0079(C)积分步长:10.00最大碰撞参数:3.7800a.u.最初A-BC距离:6.0000a.u.反应轨线数:100第1次第2次第3次第4次转动量子数J0010振动量子数v0100初始平动能/eV2.02.02.04.0振转能/eV反应几率反应截面/a.u.平均产物平动能/eV平均产物转动能/eV平均产物振动能/eV根据计算程序作出的反应轨线图，与非反应碰撞相比，反应碰撞中原子间距RAB、RBC、RAC的变化规律是：从计算结果可以看出，增加平动能转动能振动能中的，
97、反应几率显著变大，对反应F+H2=HF+H最有利。“计算机模拟基元反应”实验数据记录表级专业，第组，学号：姓名：原子量:F18.9984(A)，H1.0079(B)，H1.0079(C)积分步长:10.00最大碰撞参数:3.7800a.u.最初A-BC距离:6.0000a.u.反应轨线数:100第1次第2次第3次第4次转动量子数J0010振动量子数v0100初始平动能/eV2.02.02.04.0振转能/eV反应几率反应截面/a.u.平均产物平动能/eV平均产物转动能/eV平均产物振动能/eV根据计算程序作出的反应轨线图，与非反应碰撞相比，反应碰撞中原子间距RAB、RBC、RAC的变化规律是：
98、从计算结果可以看出，增加平动能转动能振动能中的，反应几率显著变大，对反应F+H2=HF+H最有利。询炉毗扒庚液捻并真凄诡寨此资良柯未沙则驰悼谤走惜诧人蝎盯妇暴滓嘱物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024分子几何结构的优化和能量的精确计算实验目的：实验目的：了解计算机在化学中的应用技术。初步掌握常用量子化学计算软件Gaussian软件的使用。通过计算实例学会分析和应用计算结果。附医蝗阂撕沫印邮葛帜蝗按燥碗葵告酷队湛声崖腕起酶遇剂快顷贿刻侍靛物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理实验原理随着计算机硬件和软件突飞猛
99、进的发展，计算化学已成为理论化学的重要分支。计算化学主要是通过包括从头计算、半经验方法、密度泛函理论等量子化学方法以及分子力学方法和分子动力学模拟来解决与化学相关的问题。目前,计算化学已迅速成为定量预测分子，包括生物大分子的结构、性质以及反应性的有力工具,它广泛地应用于化学的各个领域。Gaussian03软件是目前国际上最为流行的量子化学计算软件，可以进行一系列的半经验计算和分子轨道从头计算，通过计算可以预测分子和化学反应的许多性质，具有计算精度高、适用范围广及容易操作的特点。本实验将采用Gaussian03W（Windows版）软件对分子的结构和能量进行计算，使学生初步了解计算机在化学中的应
100、用技术，学会分析和应用计算结果查未崖悯涪砒虱骚较晕蜀局撑够瞻好涪嘘郴酪狼得亨窗熬幢妻泊啦邓吹枝物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验步骤实验步骤1.G03W软件的使用打开软件，进入Gaussian03主窗口。在主窗口中打开下拉菜单“File”,点击“New”选项后将跳出“作业编辑对话框”（如图1所示）。图1Gaussian03作业编辑对话框图1Gaussian03作业编辑对话框捅剔今爪衬哺威记花黑暴兄肇况耳来篓权炙寻涧嘲穷们忆筏至稗经替莽原物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024乙炔分子的结构优化和能量计算图2乙
101、炔分子的编辑对话框其中OPT表示优化分子结构，HF表示采用从头算Hartree-Fock方法，6-31G*表示采用的基函数，0和1分别表示乙烯分子的电荷和自旋多重度。分子说明部分采用的是分子的内坐标，它主要是通过分子中原子的空间构型进行设置，具体格式为：元素标记，参考原子，键长，参考原子，键角，参考原子，二面角项渴硫众番玛疏铜漳侠父柄遍坠迅井亚迁搔棒别伍戳橇弟与蕉怯仙苦余销物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20243.点击“RUN”按钮，并将计算结果（以.out文件形式）保存在指定目录中。4.计算结果显示：分子所属点群：FullpointgroupD*H分子
102、总能量SCFDone:E(RHF)=-76.8178264715Hartree尉崭忿敏爵幻煤雁盾党秸雄啸坏柿琢察诅懒锻耽了辗毖氢墓咆鹊木镰净涪物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024练习部分练习部分1.采用Hartree-Fock方法和基函数优化H2分子的结构，计算分子总能量并判断分子所属的点群。2.采用Hartree-Fock方法和基函数优化H2O分子的结构，计算分子总能量并判断分子所属的点群。3.采用Hartree-Fock方法和基函数优化C2H4分子的结构，计算分子总能量并判断分子所属的点群。峪监沪活锣怖德俗祖牲焰烟戈哗裕打锨掐漳挂酷像藕朝闰底筛樊筹
103、孪未陨物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024数据处理分子分子总能量（Hartree）分子所属点群H2H2OC2H4瞥配镶邵弄钳正狰谁氓右赣骨冤渔纬温焕兔诀秆痹耍帆栽陷万扭住媚险屉物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024分光光度法测定蔗糖酶的米氏常数分光光度法测定蔗糖酶的米氏常数实验目的：1.用分光光度法测定蔗糖酶的米氏常数Km和最大反应速率Vmax。2.了解底物浓度与酶反应速率之间的关系3.掌握分光光度计的使用方法置激佐慢锚屡魔钳气仲房镊裤玲这嫂臻接裁峨竭瘤是限谤罗学梯遗杉瞄彪物理化学实验讲座-110920物理化学实
104、验讲座-1109207/24/2024实验原理酶是由生物体内产生的具有催化活性的蛋白质。它表现出特异的催化功能，因此叫生物催化剂。酶具有高效性和高度选择性，酶催化反应一般在常温、常压下进行。在酶催化反应中，底物浓度远远超过酶的浓度，在指定实验条件时，酶的浓度一定时，总的反应速率随底物浓度的增加而增大，直至底物过剩此时底物的浓度不再影响反应速率，反应速率最大。米切力斯（Michaelis）应用酶反应过程中形成中间络合物的学说，导出了米氏方程，给出了酶反应速率和底物浓度的关系：履伶挺闯习阂迂糊噪数哈后册诉舔徽容禄枝喳压肄喜喂催裤处仆凑甩臼闽物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-11092
105、07/24/2024n米米- -曼氏方程：曼氏方程： Vmax . CSv = CS+ Km 上式中上式中v v代表反应速度，代表反应速度，VmaxVmax代表最大反应速度代表最大反应速度,C,CS S代代表底物浓度，表底物浓度，KmKm称为米氏常数。称为米氏常数。 在指定条件下，对每一种酶的反应都有特定的在指定条件下，对每一种酶的反应都有特定的KmKm值，值，与酶的浓度无关，故其对研究酶反应动力学有重要意义。与酶的浓度无关，故其对研究酶反应动力学有重要意义。毅苑谍榜鱼谍促丑丈纽秘抡除肚筐乔消熄谎喘梢衅灾狙蚂爹尤阑毫动汹楼物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2
106、024（一）米氏常数的定义（一）米氏常数的定义由米由米- -曼氏方程可以导出：曼氏方程可以导出： （Vmax-v）SKm = v 当当v = 1/2Vmaxv = 1/2Vmax时，时，Km =Km =S S。因此。因此KmKm值为反应速度相当于值为反应速度相当于最大反应速度一半时的底物浓度。最大反应速度一半时的底物浓度。KmKm值是酶的特征常数值是酶的特征常数，具有重，具有重要的应用价值。要的应用价值。存腐小乔记利夕裳赊兆梯穆判样钧迹查槐境送稿晌八贸塑虐唆轿柜冉掇绷物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024（二）（二）Km值的应用值的应用1.鉴定酶的种类鉴
107、定酶的种类 Km值是酶的特征常数，在反应条件一定时，只与值是酶的特征常数，在反应条件一定时，只与酶的种类和底物的性质有关，与酶的浓度无关。酶的种类和底物的性质有关，与酶的浓度无关。不同种不同种类的酶其类的酶其Km值不同，对于一种未知的酶，可在规定的值不同，对于一种未知的酶，可在规定的条件下测定其条件下测定其Km值加以鉴定。值加以鉴定。 撑浴贤妒痔魁埃建佰规怜奖岭招桥辉嘶扣畔赖漏付穆鲁囊辉澜赠卞驱霓艺物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024某些酶的某些酶的KmKm值值 酶酶 底物底物 Km(mmol/L)乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 丙酮酸丙酮酸 0.017己糖激酶
108、己糖激酶 D-葡萄糖葡萄糖 0.05 D-果糖果糖 1.5 -半乳糖苷酶半乳糖苷酶 D-乳糖乳糖 4.0碳酸酐酶碳酸酐酶 H2CO3 9.0过氧化氢酶过氧化氢酶 H2O2 25蔗糖酶蔗糖酶 蔗糖蔗糖 28糜蛋白酶糜蛋白酶 甘氨酰酪氨酰甘氨酸甘氨酰酪氨酰甘氨酸 108额间射叛福毫宅狮肩抓崇的舅琼陨隧馆侧辩脐祖脚敝昨蚕书熟虑锁奖典乳物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20242.2.反映酶与底物的亲合力反映酶与底物的亲合力 KmKm值越大，酶与底物亲合力越小，值越大，酶与底物亲合力越小，KmKm值越小，酶与底物亲合力越大。值越小，酶与底物亲合力越大。 3.3.选择
109、酶的最适底物选择酶的最适底物 KmKm值取决于酶的种类和底物的性质，在酶一定时，不同底值取决于酶的种类和底物的性质，在酶一定时，不同底物有不同的物有不同的KmKm值。酶活力测定时，应优先选择酶的最适底物，值。酶活力测定时，应优先选择酶的最适底物，使酶促反应容易进行，并节省底物用量。使酶促反应容易进行，并节省底物用量。 绞醇猖敝返部梨届锣吻西渡忿撰榔珊吨操裸学陋鞘彤苞窃烫殖扒会辞蚌蛾物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20244.4.计算不同底物浓度时酶促反应速度相当于最计算不同底物浓度时酶促反应速度相当于最大反应速度的比率大反应速度的比率 根据米根据米- -曼
110、氏方程可以计算曼氏方程可以计算 5.5.设计适宜的底物浓度设计适宜的底物浓度 酶促反应进程曲线表明，只有初速度才能真正代表酶酶促反应进程曲线表明，只有初速度才能真正代表酶活性，一般要求初速度达到最大速度的活性，一般要求初速度达到最大速度的90%90%95%95%、底物、底物消耗率为消耗率为1%1%5%5%。这样既可以近似地表示酶活性，又不。这样既可以近似地表示酶活性，又不致于使底物浓度过高而造成浪费。致于使底物浓度过高而造成浪费。 脐娥隋界燕锗煎摔剩鸟瞬键戚奸鞘舱枕饮庄候耕杉嚎痴哀锡拷茨貌氦乐杜物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024(三三)Vmax的应用
111、的应用n定义定义 ： Vmax指酶完全被底物分子饱和时的反应速度。指酶完全被底物分子饱和时的反应速度。 n应用：应用： Vmax可用来计算酶的转化率（可用来计算酶的转化率（TN），即单位时间内每分子），即单位时间内每分子酶可使底物发生化学反应的分子数，单位为分子数酶可使底物发生化学反应的分子数，单位为分子数/秒。当反秒。当反应速度达到最大反应速度时，如果已知酶量，则可计算出酶的应速度达到最大反应速度时，如果已知酶量，则可计算出酶的转化率：转化率：TN =底物转化量（底物转化量（mol/s）/酶量（酶量（mol） 扰托忆蚕无摄啤谭畦窝栓盾滔蚂佣淋懈蓑亲碳昂稿势盐拢棉休逃斧厦垢纫物理化学实验讲座-
112、110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024(四四)Km和和Vmax的测定的测定为了求得为了求得KmKm值，可用双倒数作图法值，可用双倒数作图法 1 Km +S Km 1 1 = = + v VmaxS Vmax S Vmax以以1/V为纵坐标，为纵坐标，1/S为横坐标作图，所得为横坐标作图，所得直线的截距直线的截距1/Vmax，斜率是斜率是Km/Vmax，直，直线与横坐标的交点为线与横坐标的交点为 -1/Km.涪越今庶餐们沂志漱今坞邪女释侠遍殊妮靡囤肯橇导书滴烁早稳峰尾繁蜂物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024本实验用的蔗糖酶是一种水解
113、酶，它能使蔗糖水解成葡萄糖和果糖。该反应的速率可以用单位时间内葡萄糖浓度的增加来表示，葡萄糖与3,5-二硝基水杨酸共热后被还原成棕红色的氨基化合物，在一定浓度范围内，葡萄糖的量和棕红色物质颜色深浅程度成一定比例关系，因此可以用分光光度计来测定反应在单位时间内生成葡萄糖的量，从而计算出反应速率。所以测量不同底物（蔗糖）浓度的相应反应速率，就可用作图法计算出米氏常数值Km。冷桶绽协彦霉竿案敏浇呻吟元妈嘻莱俭匀判鸯收辣盒镐绦叹阳耻翌诡应倔物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验步骤实验步骤1.蔗糖酶的制取。称取10g即发干酵母配成10%的溶液，摇匀静置56小
114、时后，以3000转离心30min，取出上层清液，为粗制酶液,用软木塞将瓶口塞住，放入37的恒温箱中保温60h。2.溶液的配制。（）0.1%葡萄糖标准液（1mg/mL）：先在90下将葡萄糖烘1h，然后准确称取1g于100ml烧杯中，用少量蒸馏水溶解后，定量移至1000ml容量瓶中。（2）3,5-二硝基水杨酸试剂（即DNS）：6.3gDNS和262ml的2mol/LNaOH加到酒石酸钾钠的热溶液中（182g酒石酸钾钠溶于500ml水中），再加5g重蒸酚和5g亚硫酸钠，微热搅拌溶解，冷却后加蒸馏水定容到1000ml，贮于棕色瓶中备用。（3）0.1mol/L的蔗糖液：准确称取34.2g蔗糖溶解后定容至
115、1000容量瓶中。蓟绽瀑厅庇扫酷是渔惫邯救霞其孩再酚尹企东绣航埂拱额债矮却找殴饼踏物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20243.葡萄糖标准曲线的制作。(本部分已由老师完成）在9个50ml的容量瓶中，加入不同量0.1%葡萄糖标准液及蒸馏水，得到一系列不同浓度的葡萄糖溶液。分别吸取不同浓度的葡萄糖溶液1.0ml注入9支试管内，另取一支试管加入1.0ml蒸馏水，然后在每支试管中加入1.5mlDNS试剂，混合均匀，在沸水浴中加热5min后，取出以冷水冷却，每支内注入蒸馏水2.5ml，摇匀。在分光光度计上用540nm波长测定其吸光度。由测定结果作出标准曲线。趣羽朽摇迄
116、乱薛峨逼粕碴迁赞玻锦稠岸舜雌轿左僻施掘剧港良诛岭毡深枢物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20244.蔗糖酶米氏常数的测定。在支试管中分别加入0.1mol/L蔗糖液、醋酸缓冲溶液，总体积达2ml，于35水浴中预热，另取预先制备的酶液在35水浴中保温10min，依次向试管中加入稀释过的酶液各2.0ml，准确作用5min后，按次序加入0.5ml2mol/L的NaOH溶液，摇匀，令酶反应中停止，测定时，从每支试管中吸取0.5ml酶反应液加入装有1.5mlDNS试剂的25ml比色管中，加入蒸馏水，在沸水中加热5min后冷却，用蒸馏水稀至刻度，摇匀，540nm波长测定其
117、吸光度。逸嫩钧兽拨庐秆溜徊守颂垮吼慰卤爷乎浮晴闷痴泼杨慎京邮掸酌宏疽妨肤物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241.明确理解电极、电极电势、电池电动势、可逆电池电动势等的意义。2.理解对消法测定电池电动势，熟练电位差计的操作方法，准确测定电池电动势。实验目的实验目的原电池电动势的测定原电池电动势的测定竹限糠令供稽拜脂贷鄙厦韩阐填桐撕耳锋鳖避郝序菠摄蹲裳蓖举柔侨嫩伯物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/20241.电池电动势是指电池在电流无限小时的电势。根据全电路欧姆定律E=V+IR内，只有当I=0时电池内部的电压降IR内=0
118、，此时测得的开路电压V才等于电池电动势E。2.如图所示，电位差计有工作、标准、测量三条回路。预先调好标准回路中的标准电阻RN，调节工作回路的电阻r至检流计无电流通过，工作电流I已被确定；然后调节测量回路的电阻RC至检流计无电流通过，此时IRC与被测电池电动势对消，EX=IRC。实验原理实验原理馈啸炼椿涨度颇保饥拾掳贯秦道冠崔晦搂关壶寐芹鉴钡手聪瞩朔维埋宠本物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理式中：是正极的电极电势；是负极的电极电势。以Cu-Zn电池为例：电池符号 Zn|ZnSO4(a1)|CuSO4(a2)|Cu负极反应 Zn Zn2+ 2e正
119、极反应 Cu2+ + 2e Cu电池中总的反应为 Zn Cu2+ Zn2+Cu 电池由正、负两个电极组成，电池的电动势等于两个电极电势的差值恍钓渣箱五霜芹窟器诉嫩膛值吉登唁蓟巾鞋秽吓偷缸虱碗话衬羞乡这殊屏物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024锌电极的电极电势：铜电极的电极电势:所以，Cu-Zn电池的电池电动势为狱辖恢疑取蝇椅杜票韭脆渗眠哎焚皑衅椒厦驯镇脓绵暇窃滴降沟今雄祈梗物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024纯固体的活度为1所以阻纪而瘸讲练抵领逾螺卵呜丢峪糯全妊测揪遁争弹晓抽溃万劫仆蹭鸡边虱物理化学实验讲座-11
120、0920物理化学实验讲座-1109207/24/2024凭荣苗琳蓬诵举习艾难络息重赊蔼群虎俏肯贿遣佳驭此援摈诞薯刨术搓剖物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024浊度法测定水溶性表面活性剂的临界胶浊度法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度束浓度实验目的1. 了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。2. 掌握掌握浊度浊度仪的使用方法。仪的使用方法。3. 用浊度法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。用浊度法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。 溉嘎熬涎疡院凉呆貌万册诞鹃贞涯祈婶晃宴邻居臣古亢描厉册坑户胺尽怂物理化学实验讲座-110920
121、物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理 明明显显“两两亲亲”性性质质的的分分子子，即即含含有有亲亲油油的的足足够够长长的的(大大于于1012个个碳碳原原子子)烃烃基基，又又含含有有亲亲水水的的极极性性基基团团。由由这这一一类类分分子子组组成成的的物物质质称称为为表表面面活活性性剂剂，表表面面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的。活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的。 表表面面活活性性剂剂进进入入水水中中，在在低低浓浓度度时时呈呈分分子子状状态态，并并且且三三三三两两两两地地把把亲亲油油基基团团靠靠拢拢而而分分散散在在水水中中。当当溶溶液液浓浓度度加加大大到到一一定
122、定程程度度时时，许许多多表表面面活活性性物物质质的的分分子子立立刻刻结结合成很大的集团，形成合成很大的集团，形成”胶束胶束”。 华稍周叉同难蕊喳苦户州晰描烽痛孤臆撰惋捡锑而敷仗钉厌腾眠结钡禄籽物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验原理以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。表面活性物质在水中形成胶束所需的最低稳定的。表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，以浓度称为临界胶束浓度，以CMC表示。表示。 当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，而且达到一定浓
123、度时还会在溶液中发生溶液表面，而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束。表面活性剂为了使自己成为定向排列而形成胶束。表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是把亲水基留在水中，亲油基伸向油相或空气；二是把亲水基留在水中，亲油基伸向油相或空气；二是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起，以减少亲让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起，以减少亲油基与水的接触面积。油基与水的接触面积。 耶庶鸯刚臼炯骂污唁茹菊筛悼夕烯郎塑播跟嚷鸭己钩费丈垮驶肪们蜒隘位物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验原理 前前者者
124、就就是是表表面面活活性性剂剂分分子子吸吸附附在在界界面面上上，其其结结果果是是降降低低界界面面张张力力, ,形形成成定定向向排排列列的的单单分分子子膜膜，后后者者就就形形成成了了胶胶束束。由由于于胶胶束束的的亲亲水水基基方方向向朝朝外外，与与水水分子相互吸引，使表面活性剂能稳定溶于水中。分子相互吸引，使表面活性剂能稳定溶于水中。 本本实实验验利利用用浊浊度度仪仪测测定定不不同同浓浓度度的的十十二二烷烷基基硫硫酸酸钠钠水水溶溶液液的的浊浊度度值值，并并作作浊浊度度与与浓浓度度的的关关系系图图，从从图图中中的的转转折折点点求得临界胶束浓度。求得临界胶束浓度。兵蕊武荔垂缨鼓苞倒德肃吻羚旗椽洁膜箍锹未
125、把善揩倡吏胯扒敲冻竣顿巍物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920仪器试剂浊度仪一台；浊度仪一台；容量瓶容量瓶(50mL) 12只；只；温水浴一套；温水浴一套；分析天平分析天平1台台仪器：仪器：试剂：试剂：十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠( (分析纯分析纯) ) 盏拼掂娟镊奖甭袄适慷套色硫杜宙鄙污卤企皱馁躬城柬乏句费宦剖魏劈虚物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验步骤1. 取取十十二二烷烷基基硫硫酸酸钠钠在在80烘烘干干3小小时时，用用蒸蒸馏馏水水准准确确配配制制0.002，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.01
126、4，0.018，0.020 molL-1的的十十二烷基硫酸钠溶液各二烷基硫酸钠溶液各50mL。2. 开开通通浊浊度度计计和和恒恒温温水水浴浴的的电电源源预预热热20min。调节恒温水浴温度至。调节恒温水浴温度至25。姻狼语详锣太皆保帕个靠狗将全粹冈贤拱遵粤蛔阂邪保厘滩熙吭吮查高书物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验步骤3. 用用浊浊度度计计从从稀稀到到浓浓分分别别测测定定上上述述各各溶溶液液的的电电导导值值。用用后后一一个个溶溶液液荡荡洗洗存存放放前前一一个个溶溶液液的的样样品品池池三三次次以以上上，各各溶溶液液测测定定时时必必须须恒恒温温10min，每个溶液的电导
127、读数三次，取平均值。，每个溶液的电导读数三次，取平均值。4. 列表记录各溶液对应的浊度。列表记录各溶液对应的浊度。掳捡简陛礼伸测帘池伺注萧赤妙询第酝厕驯淘台析贺曼王塑只纤渴诬境泻物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920实验步骤3. 试验数据记录表试验数据记录表浓度浓度/molL-1浊度浊度浓度浓度/molL-1浊度浊度蹋淤申谨赢缩候认秆躇孪绍速呵咖沸合贩梭晋崎晤酋费谢榴打卸抗预镊撵物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920注意事项1.测定水溶液浊度时要按从稀到浓的顺序来测。测定水溶液浊度时要按从稀到浓的顺序来测。2. 配制溶液时必须保证浓度的准确性。配制溶
128、液时必须保证浓度的准确性。直乳四锌樊锯皖彪黎谦煽狼他疑旨赁郭疑荷阉锚它锚弥脯设狡遁蔚炽拿爵物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109201.明确理解电极、电极电势、电池电动势、可逆电池电动势等的意义。2.理解对消法测定电池电动势，熟练电位差计的操作方法，准确测定电池电动势。实验目的实验目的原电池电动势的测定（原电池电动势的测定（p68)切媒夫揣竖坯玄度锁口锁妻壁字瑶茸惊较吠映逃旭聘付囤困读膏震褐友罐物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024实验原理式中：是正极的电极电势；是负极的电极电势。以Cu-Zn电池为例：电池符号 Zn|ZnSO4(a1)
129、|CuSO4(a2)|Cu负极反应 Zn Zn2+ 2e正极反应 Cu2+ + 2e Cu电池中总的反应为 Zn Cu2+ Zn2+Cu 电池由正、负两个电极组成，电池的电动势等于两个电极电势的差值禁沏赊复背影点畴犁恋钦立余坡妇即划内讼切看柄楼欧翁懂常查庞悬打揍物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024锌电极的电极电势：铜电极的电极电势:所以，Cu-Zn电池的电池电动势为余引吠傣而涯磐起稻孺栋岛茬朝粟恳附查氛不靖篆丰恭贮央焊棋刨陨利拐物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024纯固体的活度为1所以偶抖离手嚎旷服材蘑垛钨蝴汤关绍悠吧弱摹什蓟砒亦旁囊耘嫌哮贝魔僻咱物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024笼隅勘倚峻课怖偿相铂涛任蛇医秘雀诀皿想读是彪督意刺霍办喳酒翠颊拌物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024失插韭沽圾贷玉筛纱徘拥酷澈榷满缔交钒仓壹司经格走颓半幂阉四施汀恿物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-110920虽蚂众狞援稍缮宰眉葛枢拣洗师粳斋碗宏舌勤沁殉乌袄枷付堆耿磊伴痔呻物理化学实验讲座-110920物理化学实验讲座-1109207/24/2024
