Wyznaczanie momentów dipolowych drobin polarnych w stanie podstawowym

Zagadnienia do opracowania.

  1. Fizyczny charakter wiązańw cząsteczkach.
  2. Elektryczne momenty dipolowe cząsteczek.
  3. Polaryzowalność elektryczna cząsteczek.
  4. Własności materiałowe ośrodka w polu elektrycznym:
    1. natężeniei indukcja pola elektrycznego;
    2. przenikalność elektryczna ośrodka;
    3. polaryzacja elektryczna;
    4. podatność elektryczna substancji.
  5. Polaryzacja dielektryka w stałym polu elektrycznym:
    1. indukowany moment dipolowy;
    2. polaryzowalność;
    3. pole lokalne Lorentza;
    4. równanie Clausiusa – Mossottiego.
  6. Mechanizm polaryzacji dielektryków:
    1. polaryzacja elektronowa;
    2. polaryzacja jonowa (atomowa);
    3. polaryzacja orientacyjna (dipolowa);
    4. refrakcja molowa;
    5. wzór Lorenza – Lorentza;
    6. równanie Debye’a.
  7. Dielektryk w zmiennym polu elektrycznym.
  8. Doświadczalne metody wyznaczania momentów dipolowych drobin.
  9. Współczynnik załamania światła i jego związek ze stałą dielektryczną ośrodka.
  10. Budowa refraktometru Abbe’go.
  11. Pomiar współczynnika załamania za pomocą refraktometru Abbe’go.
  12. Wyznaczanie momentu dipolowego w roztworach rozcieńczonych w oparciu o statystyczną teorię Debye’a.

Zestaw przyrządów.

  1. Mostek RLC.
  2. Kondensator pomiarowy.
  3. Refraktometr Abbe’go.
  4. Lampa sodowa.
  5. Statyw.
  6. Zlewka.

Literatura.

  1. W.I. Minkin, O.A. Osipow, J.A. Żdanow – „Momenty dipolowe w chemii organicznej”, PWN, Warszawa 1970.
  2. K. Pigoń, Z. Ruziewicz – „Chemia fizyczna”, PWN, Warszawa 2005.
  3. Chełkowski – „Fizyka dielektryków”, PWN, Warszawa 1993.
  4. H. Szydłowski – „Pracownia fizyczna wspomagana komputerem”, PWN, Warszawa 2003.
  5. T. Drapała – „Chemia ogólna i nieorganiczna”, PWN, Warszawa 1980.
  6. Praca zbiorowa – „Poradnik fizykochemiczny”, PWN 1974.
  7. A.H. Piekara – „Nowe oblicze optyki”, PWN, Warszawa 1968.
  8. G. Barrow – „Chemia fizyczna”, PWN, Warszawa 1978.
  9. M. Zubek, A. Kuczkowski – „II Pracownia Fizyczna”, Wyd. Politechniki Gdańskiej, 2004.
  10. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands – „Feynmana wykłady z fizyki”, T.2., część 1. I 2., PWN, Warszawa  2004.
  11. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands – “The Feynman Lectures on Physics”, Vol.2. Parts 1 & 2, Addison – Wesley, 2005.
  12. A.P. Arya – “Fundamentals of Atomic Physics”, Allyn & Bacon, Inc., Boston 1971.
  13. G. Barrow – “Physical Chemistry”, McGraw Hill, 1996.

 

Determining the dipole moments of polar molecules in the ground state

Background theory

  1. Physical nature of molecular bonds.
  2. Electric dipole moments of molecules.
  3. Electric polarisability of molecules.
  4. Material properties of a medium in an electric field:
    1. intensity and induction of the electric field;
    2. dielectric medium;
    3. electric polarisation;
    4. electric susceptibility of a substance.
  5. Dielectric polarisation in a constant electric field:
    1. induced dipole moment;
    2. polarisability;
    3. local Lorentz field;
    4. Clausius – Mossottiego equations.
  6. Mechanisms of dielectric polarisation:
    1. electron polarisation;
    2. ionic polarisation (atomic);
    3. polarisation orientation (dipole);
    4. molar refraction;
    5. Lorenz – Lorentz model;
    6. Debye equation.
  7. Dielectric in a varying electric field.
  8. Experimental methods of determining molecular dipole moments.
  9. Refractive index and its relationship with the dielectric constant of a medium.
  10. Construction of an Abbe refractometer.
  11. Measuring refractive indices using an Abbe refractometer.
  12. Determining dipole moments in dilute solutions based on Debye theory.

Apparatus

  1. RLC bridge.
  2. Measuring capacitor.
  3. Abbe refractometer.
  4. Sodium lamp.
  5. Stand.
  6. Beaker.

Literature

  1. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands – “The Feynman Lectures on Physics”, Vol.2. Parts 1 & 2, Addison – Wesley , 2005.
  2. A.P. Arya – “Fundamentals of Atomic Physics “, Allyn & Bacon, Inc., Boston 1971.
  3. G. Barrow – “Physical Chemistry”, McGraw Hill, 1996.

 

0 komentarzy:

Dodaj komentarz

Chcesz się przyłączyć do dyskusji?
Feel free to contribute!

Dodaj komentarz