大学物理化学实验分析报告-络合物的磁化率的测定
络合物磁化率的测定实验报告
络合物磁化率的测定实验报告实验十配合物磁化率的测定实验十配合物磁化率的测定1 实验目的（1）掌握古埃(Gouy)法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法。
（2）用古埃磁天平测定FeSO4·7H2O、K4Fe(CN)6·3H2O这两种配合物的磁化率，推算其不成对电子数，从而判断其分子的配键类型。
2 实验原理（1）磁化率的定义在外磁场的作用下，物质会被磁化产生附加磁感应强度，则物质内部的磁感应强度B=B0+B’=μ0H+B’(2-1) 式中：B0为外磁场的磁感应强度；B’为物质磁化产生的附加磁感应强度；H为外磁场强度；μ0=4π×10-7N·A-2为真空磁导率。
物质的磁化可用磁化强度M来描述，M也是一个矢量，它与磁场强度成正比M=χh(2-2)式中：χ称为物质的体积磁化率，是物质的一种宏观磁性质。
B’与M的关系为B’=μ0M=χμ0H (2-3)将(2-3)代入(2-1)得B=(1+χ) μ0H =μμ0H (2-4)式中μ称为物质的相对磁导率。
化学上常用单位质量磁化率χm或摩尔磁化率χM来表示物质的磁性质，它们的定义为(2-5)(2-6)（2）物质的原子、分子或离子在外磁场作用下的三种磁化现象第一种情况是物质本身不呈现磁性，但由于其内部的电子轨道运动，在外磁场作用下会产生拉摩进动，感应出一个诱导磁矩来，表现为一个附加磁场，磁矩的方向与外磁场相反，其磁化强度与外磁场强度呈正比，并随着外磁场的消失而消失，这类物质称为逆磁性物质，其μ1，χM0.第二种情况是物质的原子、分子或离子本身具有永久磁矩μm，由于热运动，永久磁矩指向各个方向的机会相同，所以该磁矩的统计值等于零。
但在外磁场作用下，永久磁矩会顺着外磁场方向排列，其磁化方向与外磁场相同，其磁化强度与外磁场强度成正比，此物质内部的电子轨道运动也会产生拉摩进动，其磁化方向与外磁场相反。
这类物质被称为顺磁性物质。
显然，此类物质的摩尔磁化率是摩尔顺磁化率χμ和摩尔逆磁化率χ0 之和χm=χμ+χ0 (2-7)由于χμ?|χ0|，故有χm≈χμ(2-8)顺磁性物质的μ＞1，χm＞0。
物化实验报告磁化率-络合物结构测定
可见，测量磁化率可以区分物质的磁性类型，还可以检测外界条件
改变时磁性的转变；测定顺磁性物质的磁化率，有助于计算出每个分子
中的非成对电子数，从而推测出该物质分子的配位场电子结构。
仪器与试剂
古埃磁天平（包括磁场，电光天平，励磁电源等）； CT5型高斯计一台； 软质玻璃样品管4支；
装样品工具（研钵、角匙、小漏斗、玻璃棒）一套。
4A时: =-4.902 E-7 m3/g 所以χm=6.809 E-7m3/g 由公式 ， T=290.85K，NA=6.022E23 mol-1，K=1.381E-16 erg/K，β=9.274E-21 erg/Gauss 解得：n=0
0
13.195 13.195 26.568 26.568
K4Fe(CN)6·3H2O： 样品柱高度h3=15.35cm Table 3
励磁电流 /A
空管视质量/g
0
12.706 12.706
3
12.706 12.706
4
12.706 12.706
4
12.705 12.706
3
12.706 12.706
3） 测定FeSO4·7H2O和K4Fe(CN)6·3H2O的相关数据：另取一只 空样品管，仿照测(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的步骤，将样品 改为FeSO4·7H2O测定并记录有关数据。再换一只空样品 管，测K4Fe(CN)6·3H2O。
.3 注意事项
1）操作中电流调节要缓慢，并注意电流稳定后方可称量； 2）样品管底部要与磁极中心线齐平； 3）称量时样品管要处于两个磁极的中间； 4）样品的高度必须h≥15cm，而且准确记录下来； 5）样品要研细、填实。
∴ =3307.7 Gauss (I=3A)， = 4410.3 Gauss (I=4A)。
实验一磁化率的测定
磁化率的测定实验报告1. 实验目的1.1 掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法。
1.2 测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。
2. 实验原理 2.1 磁化率物质在外磁场中，会被磁化并感生一附加磁场，其磁场强度 H ′ 与外磁场强度 H 之和称为该物质的磁感应强度 B ，即B = H + H′ (1)H ′与H 方向相同的叫顺磁性物质，相反的叫反磁性物质。
还有一类物质如铁、钴、镍及其合金，H ′比H 大得多（H ′ / H ）高达10 4，而且附加磁场在外磁场消失后并不立即消失，这类物质称为铁磁性物质。
物质的磁化可用磁化强度I 来描述，H ′ =4πI 。
对于非铁磁性物质，I 与外磁场强度H 成正比I = KH (2)式中，K 为物质的单位体积磁化率(简称磁化率)，是物质的一种宏观磁性质。
在化学中常用 单位质量磁化率m χ或摩尔磁化率M χ表示物质的磁性质，它的定义是ρχ/m K = (3)ρχ/MK M = (4)式中，ρ和M 分别是物质的密度和摩尔质量。
由于K 是无量纲的量，所以m χ和M χ的单位分别是cm 3•g -1和cm 3•mol -1 。
磁感应强度 SI 单位是特［斯拉］(T)，而过去习惯使用的单位是高斯(G)，1T=104G 。
2.2 分子磁矩与磁化率物质的磁性与组成它的原子、离子或分子的微观结构有关，在反磁性物质中，由于电子自旋已配对，故无永久磁矩。
但是内部电子的轨道运动，在外磁场作用下产生的拉摩进动，会感生出一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，所以表示出反磁性。
其M χ就等于反磁化率反χ，且M χ< 0。
在顺磁性物质中，存在自旋未配对电子，所以具有永久磁矩。
在外磁场中，永久磁矩顺着外磁场方向排列， 产生顺磁性。
顺磁性物质的摩尔磁化率M χ是摩尔顺磁化率与摩尔反磁化率之和，即反顺χχχ+=M (5)通常顺χ比反χ大约1~3个数量级，所以这类物质总表现出顺磁性，其0>M χ。
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F81 25.8942 25.8492 25.7232
K4Fe(CN)6·3H2O+管/g 25.2363 25.2352 25.2346 25.2345 25.2352 25.2364
六、数据处理
室温: 22.5℃
填料高度: h=8cm
(一) 由莫尔氏盐质量磁化率和实验数据计算相应的励磁电流下的磁场强度值：
在实验温度(22.5℃=295.65K)下：
莫尔氏盐的标准χm =9500/(T+1)*4π*10-9
=9500/(295.65+1)*4π*10-9
4
=4.04*10-7 m3·kg-1
所以莫尔氏盐的摩尔磁化率χM = M 莫尔氏盐*χm =392 g/mol * 4.04*10-7 m3·kg-1 =1.58 ×10-7 m3·mol-1
根据公式
M
=
2(m样品+空管 − m空管)ghM 0mH 2
求不同励磁电流下的磁场强度 H：
I=3.0A 时：
H = 2(m样品+空管 − m空管)ghM M 0m
20.09470 − 0.000409.8 0.08 0.392
= 1.5810−7 4 3.1410−7 5.69895
= 2.26105A m−1
可表示为： F = mH H Z
2
其中：m 为样品质量，H 为磁场强度，H 为沿样品管方向的磁场梯度。 Z
本实验用摩尔氏盐(六水合硫酸亚铁铵)标定外磁场强度 H。测定亚铁氰化钾 和硫酸亚铁的摩尔磁化率，求金属离子的磁矩并考察电子配对状况。
三、仪器、试剂
MB-1A 磁天平(包括电磁铁，电光天平，励磁电源) 1 套
子的配键类型
物化实验报告_实验A磁化率-络合物结构测定
磁化率-络合物的测定摘要：本实验对磁介质在磁场中的磁化现象进行了探讨，并通过对一些物质的磁化率的测定，求出未成对电子数并判断络合物中央离子的电子结构和成键类型。
此外，加强了对古埃法测定磁化率原理和技术的理解及学习使用了磁天平。
关键词：磁化率、络合物、结构The Determination of Magnetic SusceptibilityAbstract:In the experiment, we mainly discuss the measurement of magnetic susceptibility and count the number of unpaired electrons. Also we have improved our understanding of GOUY Magnetic Balance Measurement.Key words: magnetic susceptibility, complexes, structure1. 前言磁化率是各种物质都普遍具有的属性。
考察组成物质的分子：如果分子中的电子都是成对电子，则这些电子对的轨道磁矩对外加磁场表现出“抗磁性”或“反磁性”，该物质的磁化率将是一个负值，其数量级约10-5~10-6emu。
但是如果分子中还存在非成对电子，那么这些非成对电子产生的磁矩会转向外磁场方向，并且这种效应比产生“抗磁性”的楞次定律效应强很多，完全掩盖了成对电子的“抗磁性”而表现出“顺磁性”，其磁化率是正值，数量级约10-2~10-5emu。
原子核的自旋磁矩也会产生顺磁效应，不过核顺磁磁化率只有约10-10emu，一般不予考虑。
上述的顺磁性和抗磁性均为弱磁性，其相应的磁化率都远小于1；还有一种“铁磁性”，其磁化率远大于1——被称为强磁性。
弱磁性和强磁性还有一个显著区别是：弱磁性物质的磁化率基本上不随磁场强度而变化，强磁性物质的磁化率却随磁场强度而剧烈变化。
磁化率的测定
实验报告：磁化率测定一、实验目的1. 掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。
2. 测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断分子配键的类型。
二、实验原理1 .磁化与磁化率外加磁场作用下：B=B0+B′=μ0H+B′其中，B0为外磁场的磁感应强度；B′为物质磁化产生并附加的磁感应强度；H为外磁场强度。
μ0为真空磁导率，数值为4π×10−7。
物质的磁化强度用M表示M=χHχ为体积磁化率，又分为质量磁化率χm=χ/ρ和摩尔磁化率χM=Mχ/ρ2. 摩尔磁化率和分子磁矩物质在外磁场作用下，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。
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：H‘=4πχH0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对的电子，即它的分子磁矩μm = 0。
当它受到外磁场作用时，内部会产生感应的“分子电流”，相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。
如同线圈在磁场中产生感生电流，这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。
这种物质称为反磁性物质，如Hg、Cu、Bi等。
它的χm称为反磁磁化率，用χ反表示，且χ反< 0。
第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，它的电子角动量总和不等于零，分子磁矩μm≠ 0。
这些杂乱取向的分子磁矩在受到外磁场作用时，其方向总是趋向于与外磁场同方向，这种物质称为顺磁性物质，如Mn、Cr、Pt等，表现出的顺磁磁化率用χ顺表示。
但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩，因此它的χm是顺磁磁化率χ顺与反磁磁化率χ反之和。
因|χ顺|≫|χ反|，所以对于顺磁性物质，可以认为χm=χ顺，其值大于零。
第三种，物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强，而且在外磁场消失后其磁性并不消失。
这种物质称为铁磁性物质。
对于顺磁性物质而言，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩μm关系可由居里——郎之万公式表示：χm=χ顺=Lμm2μ03kT这个公式是在顺磁性下的近似计算。
大学物理化学实验报告络合物的磁化率的测定
大学物理化学实验报告络合物的磁化率的测定实验目的：通过实验测定络合物的磁化率，掌握磁化率的测定方法和技巧。
实验仪器：洛氏天平、电磁振荡器、振荡电路、Q计、恒温水浴器、实验室电子天平。
实验原理：络合物的磁化率是指在外磁场的作用下，物质自身产生的磁场强度和外磁场强度之比。
磁化率是描述物质磁性的重要物理量。
磁场的作用下，物质的磁矩将朝着磁场方向排列，这个现象被称为磁化。
当物质产生极化时，在极化过程中产生的电磁感应力，会引起磁化电流。
用磁化电流制造磁场，又改变物质的磁极朝向，把磁场放置于物质的磁场中使磁极反向，则外场所占的元素数越小，磁化强度越强。
实验步骤：1.将洛氏天平调零，并将所需量的化合物精致称取后转移到可锡金属内。
2.将所需化合物置于电磁振荡器中，并加入微量的稳定剂。
3.振荡电路管路所接的Q计为230，测量电路输出的信号频率差，以求得振动频率。
4.将所需化合物加入到恒温水浴器中，约测温乘实验执行时的时间，记录所需化合物的质量。
5.测量化合物的磁化率，将约6克的化合物加入到电磁振荡器的内锡金属中。
开启泵浦，使化合物处于稳定状态。
记录全质量平衡的精细称量，在稳定状态下开启振荡电路，并标记振荡频率。
6.依照实验操作所得温度T值，计算化合物的磁化率，记录测量值。
7.将测试结果记录在记录表中，记录实验所用的仪器，设备的具体信息、操作步骤，实验过程中所需注意的问题及所得数据与结论。
实验结果分析：实验结果表明，所得化合物的磁化率与温度呈正比例关系，在一定的磁场强度下，化合物的磁化率随着温度升高而增加，在磁场消失后，化合物的磁化率随着温度的升高而降低。
大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定
大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定实验目的：1. 学习络合物磁化率测定的原理和方法。
2. 掌握络合物的制备和采用重量法测量络合物产率。
3. 掌握恒温磁化率测量仪器的使用方法。
实验原理：磁性物质的磁化率表示了磁场对物质磁化程度的影响，是刻画磁性物质性质的重要物理量之一。
在理论计算和实验研究中，磁化率是一个重要参数。
本实验采用真空干燥法制备[Fe(H2O)6][Fe(CN)6]络合物。
该络合物在空气中灰白色，但是在真空中干燥以后，变成深红色。
磁性可以通过络合物的配位和结构进行调控，因此选用该络合物作为磁化率测量样品。
本实验采用法拉第电桥恒温磁化率计测量络合物[Fe(H2O)6][Fe(CN)6]的磁化率。
法拉第电桥恒温磁化率计可以在不同温度下测量样品的磁化率，通过对样品在不同温度下的磁化率进行测量，可以得到样品的居里常数和磁化率。
磁化率在实验中一般用负数表示。
实验内容：1. 制备[Fe(H2O)6][Fe(CN)6]络合物。
将4.4g K4Fe(CN)6·3H2O、5g FeSO4·7H2O和2.5g Na2SO4分别溶解在30mL四氯化碳中, 将FeSO4·7H2O和Na2SO4溶液加入到K4Fe(CN)6·3H2O 溶液中，搅拌一分钟(溶液变为深蓝色), 然后倒出溶液，加入等体积饱和NaCl溶液而得深红色晶体。
真空干燥至常温。
2. 采用重量法测量制备出来的[Fe(H2O)6][Fe(CN)6]络合物的产率。
称取约1g样品，分别置于500mL锥形瓶，加入50mL氯仿, 使其浸泡均匀，静置数分钟，加20mL水后用滴管加入2～3滴酚酞指示剂，用0.1mol/L NaOH溶液滴定至转色，记录NaOH溶液消耗量V，然后再将上述溶液放在浓缩器内蒸干，称取残渣，以得到络合物的产率。
3. 测定样品的恒温磁化率。
样品放在试管中，将试管放入恒温磁化率计中，加热至目标温度（如50℃），让样品升至与恒温盘相等的温度，在一定时间内让样品获得平衡，记录下恒温盘的温度，用万用表读取样品回路的电动势，即可得到恒温盘下的电势差，并计算出测定的磁化率。
络合物磁化率的测定
络合物磁化率的测定一、实验目的1.掌握古埃法测定磁化率的原理和方法。
2.测定一些络合物的磁化率。
3.了解磁化率数据对推断未成对电子数和分子配键类型的作用。
二、实验原理1．物质的磁性2．磁化率与分子磁矩3．磁化率的测定古埃法测定磁化率的装置如图所示。
将装有样品的圆柱形玻璃管如图所示方式悬挂在两磁极中间，使样品的底部处于两极中心，即磁场强度H最强的区域，样品的顶部则处于最上部磁场强度H0几乎为零处。
这样，样品管就处于不均匀的磁场中。
设样品管的截面积为A。
一个小磁子在不均匀磁场中受的力为磁矩和磁场强度梯度的积：式中μ为一个磁子的磁矩，器为磁场强度梯度。
对于顺磁性物质，作用力指向磁场强度大的方向，对于逆磁性物质则指向磁场强度小的方向。
在样品管方向长度为dS的体积AdS在非均匀磁场中所受的力则为：样品管中所有样品受的力：当样品受到磁场作用力时，天平的另一臂上加减磁码使之平衡。
设Δw为施加磁场前后的质量差，则(5)由于代入（5）并整理后得：，（6）式中：h一样品高度，w样品质量，g一重力加速度，M样品的摩尔质量，H磁场强度。
H可由己知单位质量磁化率的莫尔氏盐来间接标定（χM与温度的关系为），也可直接测量。
三、仪器与药品古埃磁天平（包括磁场，电光天平、励磁电源、特斯拉计）1套，软质玻璃样品管1支。
直尺1个，装样品工具（包括研钵、角匙、小漏斗、玻璃棒）1套。
莫尔氏盐，FeSO4�7H2O，K3Fe(CN)6，K4Fe(CN)6�3H2O（分析纯）。
四、实验步骤1.将特斯拉计的探头放入磁铁中心架中，套上保护套，调解特斯拉计为0。
2.除下保护套，把探头垂直置于磁场两极中心，打开电源，调节励磁电流为4A，使探头处于磁场强度最大位置，然后垂直向上拉探头，找到刚使H0=0的位置，这也就是样品管内应装样品的高度。
关闭电源前应将电压旋钮调至特斯拉计为0。
3.用莫尔氏盐标定磁场强度：将空样品管洗净、烘干后挂在磁天平上，在不加磁场和励磁电流为4A和5A的磁场下称其重量。
实验二十三 络合物磁化率的测定
实验二十三 络合物磁化率的测定一、实验目的1. 学习古埃法测定物质磁化率的原理和方法；2. 通过对FeSO 4·7H 2O 与K 4[Fe （CN ）6]·3H 2O 磁化率的测定，推算未成对电子数。
二、实验原理物质在磁场中被磁化，在外磁场强度H （A·m -1）的作用下，产生附加磁场H'。
这时该物质内部的磁感应强度B 为外磁场强度H 与附加磁场强度H'之和：B ＝H 十H '＝H 十4πχH ＝ μH （15-1）式中χ称为物质的体积磁化率、表示单位体积物质的磁化能力，是无量纲的物理量。
μ称为磁导率，与物质的磁化学性质有关。
由于历史原因，目前磁化学在文献和手册中仍多半采用静电单位(CGSE)，磁感应强度的单位用高斯（G ），它与国际单位制中的特斯拉（T ）的换算关系是1T = 10000G 。
磁场强度与磁感应强度不同、是反映外磁场性质的物理量。
与物质的磁化学性质无关。
习惯上采用的单位为奥斯特（Oe ），它与国际单位A·m -1 的换算关系为1Oe ＝ 31410π-⨯ A·m -1由于真空的导磁率被定为：μ0＝4π×10-7 Wb·A -1·m -1，而空气的导磁率μ空 ≈μ0，因而B =μ0H = 4π ×10-7 Wb·A -1·m -1 × 1Oe ＝1×10-4 Wb·m -2 ＝1×10-4 T ＝1G 。
这就是说1奥斯特的磁场强度在空气介质中所产生的磁感应强度正好是1高斯，二者单位虽然不同，但在量值上是等同的。
习惯上用测磁仪器测得的“磁场强度”实际上都是指在某一介质中的磁感应强度，因而单位用高斯，测磁仪器也称为高斯计。
除χ外化学上常用单位质量磁化率χm 和摩尔磁化率χM 来表示物质的磁化能力，二者的关系为：χM ＝M ·χm （15-2）式中M 是物质的分子量，χm 的单位取cm 3·g -1，χM 的单位取cm 3·mol -1。
实验十三 配合物磁化率的测定
实验十三 配合物（络合物）磁化率的测定13.6实验数据记录及处理表1. 磁化率的测定室温： 21.0℃ ，装样高度： 18.1cm(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O ：13766m kg m 10043.414.341)0.2115.273(105.941105.9----⋅⨯=⨯⨯++⨯=⨯+⨯=πχT13773m M mol m 101.58610043.41014.392----⋅⨯=⨯⨯⨯==χχM M)(2B χμm ghM m m 空管标样空管∆-∆=+7732110586.150895.111014.341014.392101.188.900375.017295.02B ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=）（=0.411T 7732210586.150895.111014.341019.392101.188.900535.023755.02B ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=）（=0.482T FeSO 4·7H 2O ：χM (H)=M 样品[Δm 空管+样品(H) -Δm 空管(H)]/(Δm 空管+标样(H) -Δm 空管(H)]×m 标样/m 样品×χm,标χM (H 1)=278.05×10-3×(0.2349+0.00375)/(0.17295+0.00375)×11.50895/11.79265×4.0427×10-7=1.481×10-7m 3.mol -1 χM (H 2)=278.05×10-3×(0.2953+0.00535)/(0.23755+0.00535)×11.50895/11.79265×4.0427×10-7=1.358×10-7m 3.mol -177M 1042.1102358.1481.1--⨯=⨯+=χm 3.mol -1 称重/g B 0=0 B 1=300mTB 2=350mT m Δm(B 1) Δm(B 2) 空管21.6473 21.6437 21.6418 /-0.00375-0.0053521.6471 21.6432 21.6419 21.647221.64345 21.64185 空管+(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2OM=392.14×10-3kg·mol -1 33.1561 33.3291 33.3936 11.508950.172950.2375533.1562 33.3291 33.3938 33.15615 33.3291 33.3937 空管+FeSO 4·7H 2O M=278.05×10-3kg·mol -1 33.4399 33.6748 33.7351 11.792650.23490.295333.4398 33.6747 33.7352 33.43985 33.67475 33.73515 空管+K 4Fe(CN)6·3H 2O M=422.39×10-3kg·mol -133.3446 33.3396 33.3371 11.69735-0.0048-0.0075533.3445 33.3399 33.3369 33.34455 33.33975 33.337 空管+K 3Fe(CN)6 M=329.16×10-3kg·mol -1 33.9892 34.0286 34.0426 12.342050.03960.0534533.9893 34.0291 34.0428 33.9892534.0288534.0427224572372302T J 1029.21014.3410022.61042.115.294103807.133-----⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==μχμL kT M m425.4125.51)10274.9(1029.211)(1224452≈=-=-⨯⨯+=-+=--B m n μμ Fe 2+：:sp 3d 2杂化未成对电子数为4，形成配合物时，3d 轨道电子不需重排，采用sp 3d 2杂化，故此络合物为电价络合物（外轨络合物）。
物化实验报告磁化率-络合物结构测定
磁化率-络合物的测定本实验对磁介质在磁场中的磁化现象进行了探讨，并通过对一些物质的磁化率的测定，求出未成对电子数并判断络合物中央离子的电子结构和成键类型。
此外，加强了对古埃法测定磁化率原理和技术的理解及学习使用了磁天平。
磁化率是各种物质都普遍具有的属性。
考察组成物质的分子：如果分子中的电子都是成对电子，则这些电子对的轨道磁矩对外加磁场表现出“抗磁性”或“反磁性”，该物质的磁化率将是一个负值，其数量级约10-5~10-6emu。
但是如果分子中还存在非成对电子，那么这些非成对电子产生的磁矩会转向外磁场方向，并且这种效应比产生“抗磁性”的楞次定律效应强很多，完全掩盖了成对电子的“抗磁性”而表现出“顺磁性”，其磁化率是正值，数量级约10-2~10-5emu。
原子核的自旋磁矩也会产生顺磁效应，不过核顺磁磁化率只有约10-10emu，一般不予考虑。
上述的顺磁性和抗磁性均为弱磁性，其相应的磁化率都远小于1；还有一种“铁磁性”，其磁化率远大于1——被称为强磁性。
弱磁性和强磁性还有一个显著区别是：弱磁性物质的磁化率基本上不随磁场强度而变化，强磁性物质的磁化率却随磁场强度而剧烈变化。
可见，测量磁化率可以区分物质的磁性类型，还可以检测外界条件改变时磁性的转变；测定顺磁性物质的磁化率，有助于计算出每个分子中的非成对电子数，从而推测出该物质分子的配位场电子结构。
仪器与试剂古埃磁天平（包括磁场，电光天平，励磁电源等）；CT5型高斯计一台；软质玻璃样品管4支；装样品工具（研钵、角匙、小漏斗、玻璃棒）一套。
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O （分析纯）FeSO4·7H2O （分析纯）K4Fe(CN)6·3H2O （分析纯）1.2实验步骤1）研细粉末样品2）测定(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的相关数据：取一只空样品管，使励磁电流从小到大再从大到小，依次测量其在I=0、3A、4A、4A、3A、0时的视重质量，并重复一次。
物理化学-实验三十七：络合物的磁化率测定
实验三十七 络合物的磁化率测定一．实验目的1．掌握古埃（Gouy ）法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法。
2．用古埃磁天平测定FeSO 4·7H 2O 、K 4Fe (CN)6·3H 2O 这两种络合物的磁化率，推算其不成对电子数，从而判断其分子的配键类型。
二．实验原理1．在外磁场的作用下，物质会被磁化产生附加磁感应强度，则物质内部的磁感应强度B H B B B '+='+=00μ （1）式中B 0为外磁场的磁感应强度，B ′为物质磁化产生的附加磁感应强度，H 为外磁场强度，μ0为真空磁导率，其数值等于4π×10－7N ·A －2。
物质的磁化可用磁化强度M 来描述，M 也是一个矢量，它与磁场强度成正比M ＝x ·H （2）式中x 称为物质的体积磁化率，是物质的一种宏观磁性质。
B ′与M 的关系为B ′＝μ0M ＝x μ0H （3）将式（3）代入式（1）得B ＝（1＋x ）μ0H ＝μμ0H （4）式中μ称为物质的（相对）磁导率。
化学上常用单位质量磁化率x m 或摩尔磁化率x M 来表示物质的磁性质，它们的定义为ρxx m =（5）ρxM x M x m M ⋅=⋅= （6）式中ρ为物质密度，M 为物质的摩尔质量。
2．物质的原子、分子或离子在外磁场作用下的三种磁化现象第一种情况是物质本身不呈现磁性，但由于其内部的电子轨道运动，在外磁场作用下会产生拉摩进动，感应出一个诱导磁矩来，磁矩的方向与外磁场相反，其磁化强度与外磁场强度成正比，并随着外磁场的消失而消失，这类物质称为逆磁性物质，其μ＜1，x M ＜0。
第二种情况是物质的原子、分子或离子本身具有永久磁矩μm ，由于热运动，永久磁矩指向各个方向的机会相同，所以该磁矩的统计值等于零。
但在外磁场作用下，永久磁矩会顺着外磁场方向排列，其磁化方向与外磁场相同，其磁化强度与外磁场强度成正比，此外物质内部的电子轨道运动也会产生拉摩进动，其磁化方向与外磁场相反。
大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定
他x if r rt物理化学实验报告院系化学化工学院班级 __________ 化学061 _______ 学号 _____________ 13 _________ 姓名 ___________ 沈建明_________实验名称络合物的磁化率的测定日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 ________ 室温 22.5 C气压101.6 kPa ________成绩 ___________________、目的和要求1掌握古埃（Gouy ）法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法； 2、通过对一些络合物的磁化率测定，推算其不成对电子数，判断这些分子的配键类型二、基本原理物质的磁性一般可分为三种：顺磁性，反磁性和铁磁性。
a .反磁性是指磁化方向和外磁场方向相反时所产生的磁效应。
反磁物 质的x D < 0 （电子的拉摩进动产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，导 致物质具有反磁性）。
b.顺磁性是指磁化方向和外磁场方向相同时所产生的磁效应，顺磁物质的Xp > 0。
（外磁场作用下，粒子如原子、分子、离子，中固有磁矩产生 的磁效应）。
c.铁磁性是指在低外磁场中就能达到饱和磁化，去掉外磁场时，磁性 并不消失，呈现出滞后现象等一些特殊的磁效应。
通过测定物质在不均匀磁场中受到的力，求出物质的磁化率 把样品装于园形样品管中，悬于两磁极中间，一端位于磁极间磁场强度最大区域H ，而另一端位于磁场强度很弱的区域 H o ，则样品在沿样品管方向所受的力 F 可表示为： F -mH：H之d.摩尔磁化率:7. M古埃法测定物质的摩尔磁化率（+ 7. 7. DPPM）的原理其中：m为样品质量，H为磁场强度，岀为沿样品管方向的磁场梯度。
本实验用摩尔氏盐（六水合硫酸亚铁铵）标定外磁场强度H。
测定亚铁氰化钾和硫酸亚铁的摩尔磁化率，求金属离子的磁矩并考察电子配对状况。
三、仪器、试剂MB-1A磁天平（包括电磁铁，电光天平，励磁电源）1套软质玻璃样品管1只角匙1只漏斗1只莫尔氏盐（NH4）2SO4 • FeSO • 6H2O （分析纯）FeSC4 • 7H2O （分析纯）K4Fe（CN）6 • 3H2O （分析纯）四、实验步骤1. 磁场强度（H）的测定：用已知摩尔磁化率的莫尔氏盐标定某一固定励磁电流时的磁场强度（H）励磁电流变化OA f 3A f 3.5A—4A f 3.5A f 3A f 0A，分别测定励磁电流在各值下的天平的读数（4A的值可以不读，持续2分钟左右，消磁），用同一仪器在同等条件下进行后续的测定。
实验十 配合物(络合物)磁化率的测定
实验十 配合物（络合物）磁化率的测定一、目的要求1．掌握用Gouy 法测定配合物磁化率的原理和方法2．通过配合物磁化率的测定，计算其中心金属离子的未成对电子数，并判断配合物中配键 的键型二、实验原理1．磁（介）质的摩尔磁化率χM磁（介）质分为：铁磁质（Fe 、Co 、Ni 及其化合物）和非铁磁质。
非铁磁质分为：反磁质（即反磁性物质）和顺磁质（即顺磁性物质），顺磁质中含有未成对电子。
在不均匀磁场中，反磁质受到的磁场作用力很小，该作用力由磁场强度大的地方指向磁场强度小的地方。
所以，本实验中反磁质处于不均匀磁场中时的质量比无外磁场时的稍小一点；而顺磁质受到的磁场作用力较大，作用力由磁场强度小的地方指向磁场强度大的地方。
即，本实验中顺磁质处于不均匀磁场中时的质量比无外磁场时的质量有明显增大。
化学上人们感兴趣的是非铁磁质。
非铁磁质中的反磁质具有反磁化率，顺磁质同时具顺磁化率和反磁化率，但其顺磁化率（正值）远大于其反磁化率（负值）。
所以，对顺磁质而言，其摩尔磁化率：χM = χμ（摩尔顺磁化率）+ χ0（摩尔逆磁化率）≈ χμ而)1(202-=W W H gMh HM χ（在本实验中χμ的单位为：cm 3·mol -1） 上式中，g 为重力加速度（SI 单位为：m·s -2）， H 为磁场强度（单位为：Oe ，读作“奥斯特”），在本实验的计算中其值也可消去，亦不必考虑其取值的大小及单位；M 为样品的摩尔质量，在本实验的计算中其单位取g/mol ；h 为样品管中所装样品粉末的高度，在本实验的计算中其单位取cm ；W H 为有外加磁场时“样品+试管”的质量与“空试管”的质量之差，单位为g ；W 0为无外加磁场时“样品+试管”的质量与“空试管”的质量之差，单位为g 。
2．磁场强度H 的标定若已知某样品的磁化率，则可通过实验利用下式求出对应的磁场强度。
)1(202-=W W H g M h H M χ （cm 3·mol -1） 同理，若已知某样品的比磁化率（即单位质量磁介质的磁化率）χm （m 3·kg –1，或cm 3·g -1），则亦可通过实验利用下式求出对应的磁场强度。
实验一磁化率的测定
磁化率的测定实验报告1. 实验目的1.1掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法。
1.2测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。
2. 实验原理 2.1磁化率物质在外磁场中，会被磁化并感生一附加磁场，其磁场强度H '与外磁场强度H 之和称 为该物质的磁感应强度 B ,即B = H + H '(1)H 与H 方向相同的叫顺磁性物质，相反的叫反磁性物质。
还有一类物质如铁、钻、镍及其合 金，H 比H 大得多(H ' H )高达10 4,而且附加磁场在外磁场消失后并不立即消失，这类物 质称为铁磁性物质。
物质的磁化可用磁化强度I 来描述，H '=4n 。
对于非铁磁性物质，I 与外磁场强度H 成正 比I = KH(2)式中，K 为物质的单位体积磁化率(简称磁化率)，是物质的一种宏观磁性质。
在化学中常用 单位质量磁化率 m 或摩尔磁化率M 表示物质的磁性质，它的定义是M =MK/‘ (4)别是 cm 3?g -1 和 cm 3?mo -1。
磁感应强度SI 单位是特［斯拉］(T),而过去习惯使用的单位是高斯(G)，仃=104G 。
2.2分子磁矩与磁化率物质的磁性与组成它的原子、离子或分子的微观结构有关，在反磁性物质中，由于电子自 旋已配对，故无永久磁矩。
但是内部电子的轨道运动，在外磁场作用下产生的拉摩进动，会感 生出一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，所以表示出反磁性。
其M 就等于反磁化率 反，且M< 0。
在顺磁性物质中，存在自旋未配对电子，所以具有永久磁矩。
在外磁场中，永久磁矩式中，p 和M 分别是物质的密度和摩尔质量。
由于 K 是无量纲的量，所以 m 和M 的单位分-K/ ?顺着外磁场方向排列， 产生顺磁性。
顺磁性物质的摩尔磁化率 M 是摩尔顺磁化率与摩尔反 磁化率之和，即M =顺*反(5)通常 顺比反大约1~3个数量级，所以这类物质总表现出顺磁性，其 M- 0。
大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定
大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061学号13姓名沈建明实验名称 络合物的磁化率的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 22.5℃ 气压 101.6 kPa 成绩一、目的和要求1、掌握古埃（Gouy ）法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法；2、通过对一些络合物的磁化率测定，推算其不成对电子数，判断这些分子的配键类型二、基本原理物质的磁性一般可分为三种: 顺磁性, 反磁性和铁磁性。
a .反磁性是指磁化方向和外磁场方向相反时所产生的磁效应。
反磁物质的χD < 0（电子的拉摩进动产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，导致物质具有反磁性）。
b. 顺磁性是指磁化方向和外磁场方向相同时所产生的磁效应，顺磁物质的 Xp > 0。
（外磁场作用下，粒子如原子、分子、离子，中固有磁矩产生的磁效应）。
c. 铁磁性是指在低外磁场中就能达到饱和磁化，去掉外磁场时，磁性并不消失，呈现出滞后现象等一些特殊的磁效应。
d. 摩尔磁化率： 古埃法测定物质的摩尔磁化率（ ）的原理通过测定物质在不均匀磁场中受到的力，求出物质的磁化率 。
把样品装于园形样品管中，悬于两磁极中间,一端位于磁极间磁场强度最大区域 H ，而另一端位于磁场强度很弱的区域 H 0，则样品在沿样品管方向所受的力F 可表示为：M χHF mHZχ∂=∂P P D M χχχχ≈+=其中：m 为样品质量，H 为磁场强度， 为沿样品管方向的磁场梯度。
本实验用摩尔氏盐(六水合硫酸亚铁铵)标定外磁场强度H 。
测定亚铁氰化钾和硫酸亚铁的摩尔磁化率，求金属离子的磁矩并考察电子配对状况。
三、仪器、试剂MB-1A 磁天平(包括电磁铁，电光天平，励磁电源) 1套 软质玻璃样品管 1只 角匙 1只 漏斗 1只莫尔氏盐(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O （分析纯） FeSO 4·7H 2O （分析纯） K 4Fe(CN)6·3H 2O （分析纯）四、实验步骤1. 磁场强度（H ）的测定 ：用已知摩尔磁化率的莫尔氏盐标定某一固定励磁电流时的磁场强度（H ）.励磁电流变化0A →3A →3.5A →4A →3.5A →3A →0A ，分别测定励磁电流在各值下的天平的读数（4A 的值可以不读，持续2分钟左右，消磁），用同一仪器在同等条件下进行后续的测定。
络合物磁化率的测定
络合物的磁化率测定1.实验目的及要求1）掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法。
2）通过测定一些络合物的磁化率，求算未成对电子数和判断这些分子的配键类型。
2.实验原理1）磁化率物质在外磁场作用下，物质会被磁化产生一附加磁场。
物质的磁感应强度等于（16.1）式中B0为外磁场的磁感应强度；B′为附加磁感应强度；H为外磁场强度；μ0为真空磁导率，其数值等于4π×10-7N／A2。
物质的磁化可用磁化强度M来描述，M也是矢量，它与磁场强度成正比。
（16.2）式中Z为物质的体积磁化率。
在化学上常用质量磁化率χm或摩尔磁化率χM来表示物质的磁性质。
(16.3)(16.4)式中ρ、M分别是物质的密度和摩尔质量。
2）分子磁矩与磁化率物质的磁性与组成物质的原子，离子或分子的微观结构有关，当原子、离子或分子的两个自旋状态电子数不相等，即有未成对电子时，物质就具有永久磁矩。
由于热运动，永久磁矩的指向各个方向的机会相同，所以该磁矩的统计值等于零。
在外磁场作用下，具有永久磁矩的原子，离子或分子除了其永久磁矩会顺着外磁场的方向排列。
(其磁化方向与外磁场相同，磁化强度与外磁场强度成正比)，表观为顺磁性外，还由于它内部的电子轨道运动有感应的磁矩，其方向与外磁场相反，表观为逆磁性，此类物质的摩尔磁化率χM是摩尔顺磁化率χ顺和摩尔逆磁化率χ逆的和。
对于顺磁性物质，χ顺>>∣χ逆∣，可作近似处理，χM=χ顺。
对于逆磁性物质，则只有χ逆，所以它的χM=χ逆。
第三种情况是物质被磁化的强度与外磁场强度不存在正比关系，而是随着外磁场强度的增加而剧烈增加，当外磁场消失后，它们的附加磁场，并不立即随之消失，这种物质称为铁磁性物质。
磁化率是物质的宏观性质，分子磁矩是物质的微观性质，用统计力学的方法可以得到摩尔顺磁化率χ顺和分子永久磁矩μm间的关系（16.6）式中N0为阿佛加德罗常数；K为波尔兹曼常数；T为绝对温度。
物质的摩尔顺磁磁化率与热力学温度成反比这一关素，称为居里定律，是居里首先在实验中发现，C为居里常数。
中国科大物化实验11 磁化率——络合物结构的测定报告
【摘要】
磁化率——络合物结构的测定
PB14207067 张镇
任何材料在磁场的作用下将被磁化，并显示一定特征的磁性。这 种磁性不仅仅由磁化强度或磁感应强度的大小来表征， 而且应由磁化 强度随外磁场的变化特征来反映。为此，定义材料在磁场作用下，磁 化强度 M 与磁场强度 H 的比值为磁化率： χ=M/H 通过对络合物磁化率的测定，可以判断物质的分子结构。本实验 采用古埃磁天平测定两种络合物的磁化率。
p
2 p H
3 KT
J ( J 1) g 2 2 H 3 KT
(9)
式中 K 为玻尔兹曼常数，T 为绝对温度。 摩尔磁化率是单位磁场强度下一摩尔物质的平均磁矩，即
X PM NO p H N O J ( J 1) g 2 2 3 KT
C T
C T
(10)
式中 NO 为阿佛加德罗常数；C 为居里常数，关系式：
由(14)式可得： XPM = XM －XDM (15)
如果实验测出了 XM 和 XDM，则可通过(15)式求出分子中未配 对的电子数 n。实验中如 XPM≠0，就很难测出 XDM，幸有∣XPM ∣＞＞∣XDM∣，常把 XDM 从 XM 中略去，有 XM≈XPM，则有
X M X PM N O n(n 2) 3 KT
X PM
(11)
也称为居里定律。后来实验证明在更大的温度范围内，要用以下的居 里——外斯定律来描写。
X PM
2 NO P C 3 K (T Δ ) (T Δ )
(12)
式中Δ为外斯常数。
X DM N Oe 2 n 2 NO D ri H 6mC 2 i 1
(2) (3)
物化实验(下)报告实验A-磁化率-络合物结构的测定
磁化率——络合物结构的测定摘要：本实验通过古埃（GOUY）法测定磁化率的方法对莫尔氏盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，FeSO4·7H2O以及K4Fe（CN）6·3H2O的磁化率进行测定，并求出未成对电子数并判断络合物中央离子的电子结构和成键类型，同时了解磁介质在磁场中的磁化现象。
关键词：磁化率古埃法磁化现象络合物结构前言：当磁介质放到场强为H的磁场中会产生附加的磁场H′，这种现象称为磁介质的磁化。
由亍分子体系内有电子环形运劢，所以它应具有磁矩。
由亍热运劢，原子或分子的磁矩μP指向各个方向的几率相等，所以由大量原子分子所组成的体系的平均磁矩为零。
但在外磁场中，原子分子的磁矩会顺着磁场方向取向。
（即有较多的原子分子的μP顺着H的方向排列）而热运劢会扰乱这种取向。
当达到热力学平衡时，由大量原子分子组成的体系具有丌为零的平均磁矩。
这种平均磁矩随外磁场的增大而增大，随温度的升高而减小。
在多原子分子中，电子轨道运劢和分子的核构型联系很紧密，以致分子的轨道运劢丌能顺着磁场方向取向，分子的顺磁性全部或几乎全部都是由电子的自旋运劢提供。
络合物中的中央离子的电子结构强烈地受配位体电场的影响。
当没有配位体存在时，中央离子的5个d轨道具有相同的能量。
在正八面体配位体场的作用下，中央离子的d轨道的能级分裂成两个小组，能量较高的一组记为e g，它由dz2和dx2-y2组成。
能量较低的一组记为t2g，它由dxy、dyz、dxz组成。
e g和t2g之间的能量差记为Δ称为分离能。
配位体电场越强（如CN－配位体）则分离能越大（如图－A），配位体电场越弱（如H2O、F－配位体）则分离能Δ越小（如图一中B所示）。
同理d6中央离子在正八面体配位场中的电子结构，在强场中有图二（A）的电子排布，在弱场中有图二（B）的电子排布。
强场络合物因未配对电子少属于低自旋络合物（共价配键），弱场络合物因未配对电子多属于高自旋络合物（电价配键）。
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大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061学号13姓名沈建明实验名称 络合物的磁化率的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 22.5℃ 气压 101.6 kPa 成绩一、目的和要求1、掌握古埃（Gouy ）法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法；2、通过对一些络合物的磁化率测定，推算其不成对电子数，判断这些分子的配键类型二、基本原理物质的磁性一般可分为三种: 顺磁性, 反磁性和铁磁性。
a .反磁性是指磁化方向和外磁场方向相反时所产生的磁效应。
反磁物质的χD < 0（电子的拉摩进动产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，导致物质具有反磁性）。
b. 顺磁性是指磁化方向和外磁场方向相同时所产生的磁效应，顺磁物质的 Xp > 0。
（外磁场作用下，粒子如原子、分子、离子，中固有磁矩产生的磁效应）。
c. 铁磁性是指在低外磁场中就能达到饱和磁化，去掉外磁场时，磁性并不消失，呈现出滞后现象等一些特殊的磁效应。
d. 摩尔磁化率： 古埃法测定物质的摩尔磁化率（ ）的原理通过测定物质在不均匀磁场中受到的力，求出物质的磁化率 。
把样品装于园形样品管中，悬于两磁极中间,一端位于磁极间磁场强度最大区域 H ，而另一端位于磁场强度很弱的区域 H 0，则样品在沿样品管方向所受的力F 可表示为：M χHF mHZχ∂=∂P P D M χχχχ≈+=其中：m 为样品质量，H 为磁场强度， 为沿样品管方向的磁场梯度。
本实验用摩尔氏盐(六水合硫酸亚铁铵)标定外磁场强度H 。
测定亚铁氰化钾和硫酸亚铁的摩尔磁化率，求金属离子的磁矩并考察电子配对状况。
三、仪器、试剂MB-1A 磁天平(包括电磁铁，电光天平，励磁电源) 1套 软质玻璃样品管 1只 角匙 1只 漏斗 1只莫尔氏盐(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O （分析纯） FeSO 4·7H 2O （分析纯） K 4Fe(CN)6·3H 2O （分析纯）四、实验步骤1. 磁场强度（H ）的测定 ：用已知摩尔磁化率的莫尔氏盐标定某一固定励磁电流时的磁场强度（H ）.励磁电流变化0A →3A →3.5A →4A →3.5A →3A →0A ，分别测定励磁电流在各值下的天平的读数（4A 的值可以不读，持续2分钟左右，消磁），用同一仪器在同等条件下进行后续的测定。
具体操作如下：（1）把样品管悬于磁场的中心位置，测定空管在加励磁电流前，后磁场中的重量。
求出空管在加磁场前，后的重量变化管 ，重复测定三次读数，取平均值。
（2）把已经研细的莫尔氏盐通过小漏斗装入样品管，样品高度约为8m （此时样品另一端位于磁场强度H=0处）。
读出样品的高度，要注意样品研磨细小，装样均匀不能有断层。
测定莫尔氏盐在加励磁电流前，后磁场中的重量。
求出在加磁场前后的重量变化样品+管，重复测定三次读数，取平均值。
2．样品的莫尔磁化率测定：把测定过莫尔氏盐的试管擦洗干净，把待测样品 ，分别装在样品管中，按着上述步骤（1），（2）分别测定在加磁场前，后的重量。
求出重量的变化（管和样品+管），重复测定三次读数，取HZ∂∂[]462()3K Fe CN H O⋅427FeSOH O ⋅平均值。
五、原始数据T=22.5℃ h=8cmM FeSO4·7H2O=278.02 g/molM K4Fe(CN)6·3H2O=422.39 g/molM莫尔氏盐=392 g/mol络合物的磁化率测定电流/A 0 3 3.5 3.5 3 0空管/g 19.9507 19.9569 19.9568 19.9558 19.9562 15.9569 莫尔氏盐+管/g 25.6558 25.7470 25.7818 25.7880 25.7542 25.6560FeSO4·7H2O+管/g 25.7229 25.8470 25.8881 25.8942 25.8492 25.7232K 4Fe(CN)6·3H2O+管/g 25.2363 25.2352 25.2346 25.2345 25.2352 25.2364 六、数据处理室温: 22.5℃填料高度: h=8cm空管(g)空管+莫尔氏盐(g) 空管+FeSO4·7H2O(g) 空管+K4Fe(CN)6·3H2O(g)I=0 19.9570 25.6558 25.7229 25.2363I1=3.0 19.9569 25.7470 25.8470 25.2352I2=3.5 19.9568 25.7818 25.8881 25.2346I2'=3.5 19.9558 25.7880 25.8942 25.2345I1'=3.0 19.9562 25.7542 25.8492 25.2352I'=0 19.9569 25.6560 25.7232 25.2364△m(I1) 0.00040 0.09470 0.12505 0.00055△m(I2)0.00065 0.12900 0.16810 0.00180m样品5.69895 5.7661 5.2794(一) 由莫尔氏盐质量磁化率和实验数据计算相应的励磁电流下的磁场强度值：在实验温度(22.5℃=295.65K)下：莫尔氏盐的标准χm =9500/(T+1)*4π*10-9=9500/(295.65+1)*4π*10-9=4.04*10-7 m 3·kg -1所以莫尔氏盐的摩尔磁化率χM = M 莫尔氏盐*χm=392 g/mol * 4.04*10-7 m 3·kg -1 =1.58 ×10-7 m 3·mol -1根据公式+202()m M ghMm m H χμ∆-∆=样品空管空管求不同励磁电流下的磁场强度H ：I=3.0A 时：[]+077512()m 20.094700.000409.80.080.3921.584 3.14 5.6989510102.2610M ghMm H mA m μχ---∆-∆=-⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⋅样品空管空管同理可得，I=3.5A 时： H=2.64×105A ·m-1(二) 计算FeSO 4·7H 2O 和K 4Fe(CN)6·3H 2O 的χm 再计算其μm 和未成对电子数nχM /m ³·mol -1μm / N ·A -2nY=(μm /μB )2I 1 I 2 FeSO 4·7H 2O(g) 1.46E-07 1.44E-074.85E-23 4 27.38平均 1.45E-07K 4Fe(CN)6·3H 2O(g) 2.92E-10 1.65E-093.96E-24 0 0.18平均 9.69E-10现以FeSO 4·7H 2O 为例做计算示例： 根据公式：+42FeSO 7H O202()mM gh m M m Hχμ⋅∆-∆=样品空管空管求出FeSO 4·7H 2O 在两个不同的励磁电流下的χM 并取平均值， 得，42FeSO ?7H O71.4510M χ-=⨯ m ³·mol -1再根据公式：203m ML kTμμχ≈其中 -23k=1.38/10J K ⨯;2316.0210L mol -=⨯;720410N A πμ--=⨯⋅解得，2324.8510m N A μ--=⨯⋅ 最后利用关系式：()2m B n n μμ=+解得，n=4.33≈4(三) 根据未成对电子数，讨论FeSO 4·7H 2O 和K 4Fe(CN)6·3H 2O 中Fe 2+的最外层电子结构及由此构成的配键类型 FeSO 4·7H 2O 中Fe 2+外层电子组态：3d 4S4P可知：FeSO 4·7H 2O 中配价键为电价配键。
K 4Fe(CN)6·3H 2O 中Fe 2+外层电子组态：3d 4S4P可知：K 4Fe(CN)6·3H 2O 中配价键为共价配键。
七、思考题1、不同的励磁电流测得的样品摩尔磁化率是否相同？如果测量结果不同应如何解释？答：χM 一样。
因为物质的摩尔磁化率是物质的一种宏观性质，而与外界条件无关，不会因为励磁电流的改变而改变。
本实验在处理数据时，求了不同励磁电流下的χM ，是为了更精确，求得的为两次测量的平均值。
2、引起误差的原因？答：1.没有把样品管底与磁极中心线平行，因磁场不均匀，测得的Δm样+管与Δm有偏差；2.测空管时，管内残留有少量原先无法除去的杂质；3.样品没有研磨细小，装样不均匀或有断层；4.环境的扰动(因为本组实验是靠门口的，进出人员带来的环境的扰动是不可避免的)；5.仪器本身存在误差。
八、实验总结本实验的操作部分其实并没有特别困难之处，关键在与环境及条件的控制，尽量避免系统的扰动，当然，也由于无可避免的误差的存在会给计算结果产生一定的影响。
本实验难就难在数据的处理比较困难，因为其原理不易懂，造成推导得到的公式不明白，而在转换、交叉计算时产生混淆。
还有在计算过程中单位的统一非常关键(起初我也有单位原因的错误)。
最后，通过计算得到的结果与实际接近，实验还算成功。
但还有一点不明白，课本第386页上，K4Fe(CN)6·3H2O的磁化率为什么是负值？。