wstęp

Przy wyznaczaniu momentów dipolowych opieramy się na teorii Debye'a, w myśl której między momentem dipolowym i polaryzacją P jednego mola nieoddziaływujących na siebie molekuł istnieje zależność:

gdzie:

P_E, P_A - polaryzacja elektronowa i atomowa,

N - Liczba Avogadro

k - stała Boltzmana,

T - temperatura w skali Kelvina.

Potrzebne do obliczenia polaryzacji wartości przenikalności dielektrycznej wyznacza się z

pomiarów pojemności kondensatora.

Aby spełnić warunek, przy którym słuszny jest wzór Debye'a (brak oddziaływań elek­trostatycznych między dipolami) przeprowadza się serię pomiarów z rozcieńczonymi roztwo­rami badanej substancji w niepolarnym rozpuszczalniku, a uzyskane wyniki ekstrapoluje się

do stężenia zerowego.

Przebieg pomiarów:

1. Przygotowanie mostka do pomiarów.

Przed włączeniem mostka należy sprawdzić i ewentualnie skorygować ustawienie poszcze­gólnych przełączników:

- mierzony element powinien być dołączony do gniazd " U - 1 przełącznik "C_i - C" powinien być ustawiony w pozycji "C"C "

- pomiary pojemności należy prowadzić przy włączonym przycisku "AUTO"

Włączyć przyrząd do sieci przyciskiem "manis'. W przypadku konieczności zmiany zakresu pomiarowego należy, po wciśnięciu przycisku "hold" ustawić właściwy zakres przełącznikiem "range step".

2. Przygotowanie kondensatora do pomiarów.

Kondensator umieszczony jest wraz z kiuwetą w osłonie ekranującej. Kiuwetę i kon­densator należy starannie przemyć acetonem (kondensator umieszcza się w tym celu w zlew­ce

100 cm-, napełnionej uprzednio acetonem do takiej wysokości, aby wszystkie skrzydełka kondensatora były zanurzone) i osuszyć za pomocą suszarki gorącym strumieniem powietrza. Po schłodzeniu kondensatora należy umieścić go w osłonie ekranujące. Zestaw przygotowa­ny jest do pomiarów.

3. Pomiary:

a) pomiar pojemności kondensatora w powietrzu.

Kondensator przygotowany do pomiarów w sposób opisany w pk. 2 przyłączyć do most­ka, po czym dokonać pomiaru pojemności w dwóch położeniach: minimalnej i maksymalnej pojemności.

b) pomiar pojemności kondensatora w czterochlorku węgla i roztworach.

Po wyjęciu kondensatora z osłony ekranizującej i odłączeniu kiuwety należy ją napełnić czterochlorkiem węgla tak, aby po umocowaniu kiuwety w pokrywie kondensatora wszystkie skrzydełka kondensatora były zanurzone w cieczy. Następnie umieszcza się całość w osłonie ekranującej i przystępuje do pomiaru. Pomiaru dokonuje się również dla dwóch pozycji kon­densatora - "max" i "min". Po dokonaniu pomiaru należy przelać czterochlorek węgla do bu­telki (uwaga: lejek uprzednio przemyć acetonem i osuszyć), a kiuwetę i kondensator przemyć acetonem i osuszyć. Analogicznie przeprowadzić pomiary dla roztworów nitrobenzenu ( od najbardziej rozcieńczonych poczynając). Następnie należy dokonać pomiaru współczynnika załamania światła nitrobenzenu za pomocą refraktometru Abbego.

Opracowanie wyników:

Na podstawie mierzonych pojemności kondensatora w powietrzu i CCI, obliczyć stałą dielektryczną czterochlorku węgla z zależności:

gdzie:

Δc_i - różnica pojemności maksymalnej (A) i minimalnej (B) kondensatora, dla po­wietrza i czterochlorku węgla.

Wyniki pomiarów pojemności kondensatora dla każdej serii roztworów nitrobenzenu w czte­rochlorku węgla zestawić w tabeli

---