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
显然，其中6个空轨道形成d2sp3的6个杂化轨道，它们能接受6个CN－离子中的6对孤对电子，形成共价配键。
2.2摩尔磁化率的测定
本实验用古埃磁天平测定物
特斯拉实验
质的摩尔磁化率χm，测定原理如
图2所示。
一个截面积为A的样品管，
装入高度为h、质量为m的样品
后，放入非均匀磁场中。样品管
底部位于磁场强度最大之处，即
磁极中心线上，此处磁场强度为
H。样品最高处磁场强度为零。前已述及，对于顺磁性物质，此时产生的附加磁场与原磁场同向，即物质内磁场强度增大，在磁场中受到吸引力。设χ0为空气的体积磁化率，可以证明，样品管内样品受到的力为：
考虑到ρ＝m/hA，而χ0值很小，相应的项可以忽略，