络合物的磁化率的测定
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络合物磁化率的测定(精)
Z
பைடு நூலகம்
其中：为质量磁化率，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
二.实验原理:
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.
难点与重点：
磁化率的意义及几种磁化率的关系。 物质的磁性质。 根据居里定律计算物质的永久磁矩μm和它所 含有未成对电子数n。 古埃法测定磁化率的原理和实验方法。
实验步骤
1. 磁场强度（H）的测定 ： 用已知摩尔磁化率的摩尔氏盐标定某一固定励磁电流 时的磁场强度（H）.励磁电流控制在(2.5mA—3.0mA间). 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）把已经研细的摩尔氏盐通过小漏斗装入样品管，样 品高度约为15cm（此时样品另一端位于磁场强度H=0处）。 用直尺准确测量样品的高度，要注意样品研磨细小，装样 均匀不能有断层。测定摩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。
二.实验原理:
古埃法测定物质的摩尔磁化率（ M） 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： H
F mH
实验步骤
2．样品的摩尔磁化率测定：
大学物理化学实验报告络合物的磁化率的测定.pdf
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
络合物磁化率的测定
络合物磁化率的测定一、实验目的1、用古埃法测定物质的磁化率，推算分子磁矩，估算分子内未成对电子数。
2、掌握古埃磁天平测定磁化率的原理和方法。
二、实验原理物质在外磁场H 0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χ表示H'=4πχH 0 H 0—外磁场 H'—附加磁场 χ—磁化率χ m=χM/ρ χ m ——摩尔磁化率 M 、ρ 分别表示物质的摩尔质量和密度kTL mm 320μμχ=L(6.022×1023mol -1)为阿佛加德罗常数，k 为玻尔兹曼常数（1.3806×10-23J/K ），T 为绝对温度 µ0为真空磁导率（4π×10-7 N •A -2）µB为玻尔磁子(9.274 ×10-24J•T -1)，是磁矩的自然单位物质在磁场中受到的吸引力MhH m F m 2021μχ=g m m F )(0∆-∆=∆m 为装样品后有无磁场的称量变化值 ∆m 0为空样品管在有无磁场的称量变化值200)(2mH ghM m m m μχ∆-∆=其中用莫尔氏盐标定H 的值)(10419500)(139--∙⨯+=mol m M T m πχ莫尔氏盐式中M 为莫尔氏盐的摩尔质量（kg/mol ） 三、实验步骤1、取一支洁净、干燥的空样品管，悬挂在天平一端的挂钩上，使样品管的底部在磁极的中心连线上，准确称量空样品管。
2、将励磁电流电源接通，依次称量2.5、5.0A 时空样品管，接着电流调至6A ，然后依次减小电流，再依次测量5.0、2.5A 时空样品管（抵消剩磁现象影响）。
3、加样品管重复前面的步骤。
四、数据记录及处理h/cmI/Am/gm /gI↑I↓样品管0 2.5 5.0样品管+莫尔氏盐0 2.5 5.0样品管+亚铁氰化钾0 2.5 5.0样品管+硫酸亚铁0 2.5 5.0五、注意事项1、天平称量时，必须关上磁极架外面的玻璃门，以免空气流动对称量的影响。
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。
络合物磁化率的测定(精)
实验步骤
1. 磁场强度（H）的测定 ： 用已知摩尔磁化率的摩尔氏盐标定某一固定励磁电流 时的磁场强度（H）.励磁电流控制在(2.5mA—3.0mA间). 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）把已经研细的摩尔氏盐通过小漏斗装入样品管，样 品高度约为15cm（此时样品另一端位于磁场强度H=0处）。 用直尺准确测量样品的高度，要注意样品研磨细小，装样 均匀不能有断层。测定摩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。
二.实验原理:
古埃法测定物质的摩尔磁化率（ M） 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： H
F mH
注意事项：
通电和断电前,务必将电源旋钮调到最小或励 磁电流为零，励磁电流的升降应平稳、缓慢。 装样时应使样品均匀填实，测量样品的装填高 度应一致。 样品管需干燥洁净.样品应先研细烘干,置于干 燥器中。 样品管应悬于两磁极之间,底部与磁极中心线 齐平。
课后小结：
由于电磁学基础知识在大学物理课中学习过，对磁
实验步骤
2．样品的摩尔磁化率测定：
把测定过摩尔氏盐的试管擦洗干净，把待测样品 ， FeSO4 7 H 2O ， K3 Fe(CN )6 分别装在 K4 Fe(CN )6 3H2O 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，取平均值。
络合物的磁化率测定
数据整理
将实验数据整理成表格，便于后续的数据分析和处理。
结果分析
要点一
磁化率变化趋势
分析实验数据，观察磁化率随温度、时间等因素的变化趋 势。
要点二
异常值处理
对于异常值，需要进行核实和排除，以确保数据分析的准 确性。
数据处理与图表绘制
01
02
03
数据处理
对实验数据进行处理，包 括数据清洗、缺失值填充、 异常值处理等。
络合物的磁化率测定
• 引言 • 络合物磁化率测定的基本原理 • 络合物磁化率测定的实验方法 • 实验结果与数据分析 • 结论
01
引言
磁化率测定的意义
磁化率是物质磁性的一种度量，对于研究物质的微观结构和磁学性质具有重要意 义。通过测定络合物的磁化率，可以深入了解络合物中金属离子与配体的相互作 用，以及络合物在磁场中的磁响应行为。
的配位方式、配位数以及络合物的空间构型等。
温度
02
温度对络合物的磁化率也有影响，一般来说，温度升高会导致
磁化率降低。
外加磁场
03
外加磁场的大小和方向也会影响络合物的磁化率。
磁化率与络合物结构的关系
磁化率可以反映络合物的磁性性质， 进而推断络合物的结构特征。
通过比较不同络合物的磁化率，可以 研究络合物结构与磁性的关系，有助 于深入理解络合物的性质和反应机理。
优化制备工艺
针对具有优异磁性能的络合物，需要优化其制备工艺，提高产率和 纯度，降低成本，为实际应用提供更多可能性。
探索应用场景
在深入研究络合物磁性的基础上，积极探索其在信息存储、传感器、 生物医学等领域的应用场景，推动相关产业的发展。
THANKS
感谢观看
影响因素分析
将实验数据整理成表格，便于后续的数据分析和处理。
结果分析
要点一
磁化率变化趋势
分析实验数据，观察磁化率随温度、时间等因素的变化趋 势。
要点二
异常值处理
对于异常值，需要进行核实和排除，以确保数据分析的准 确性。
数据处理与图表绘制
01
02
03
数据处理
对实验数据进行处理，包 括数据清洗、缺失值填充、 异常值处理等。
络合物的磁化率测定
• 引言 • 络合物磁化率测定的基本原理 • 络合物磁化率测定的实验方法 • 实验结果与数据分析 • 结论
01
引言
磁化率测定的意义
磁化率是物质磁性的一种度量，对于研究物质的微观结构和磁学性质具有重要意 义。通过测定络合物的磁化率，可以深入了解络合物中金属离子与配体的相互作 用，以及络合物在磁场中的磁响应行为。
的配位方式、配位数以及络合物的空间构型等。
温度
02
温度对络合物的磁化率也有影响，一般来说，温度升高会导致
磁化率降低。
外加磁场
03
外加磁场的大小和方向也会影响络合物的磁化率。
磁化率与络合物结构的关系
磁化率可以反映络合物的磁性性质， 进而推断络合物的结构特征。
通过比较不同络合物的磁化率，可以 研究络合物结构与磁性的关系，有助 于深入理解络合物的性质和反应机理。
优化制备工艺
针对具有优异磁性能的络合物，需要优化其制备工艺，提高产率和 纯度，降低成本，为实际应用提供更多可能性。
探索应用场景
在深入研究络合物磁性的基础上，积极探索其在信息存储、传感器、 生物医学等领域的应用场景，推动相关产业的发展。
THANKS
感谢观看
影响因素分析
络合物磁化率的测定基础物理化学试验
.
.
中心
化学
实 验教学
关闭电磁天平，再次称量空样品管质量，完成一次 循环。同法再测量一次。并计算四次相同电流下试 管质量的平均值。
m空管（I1）） m(I1) m（关）
下m标空管（（I关2））m表(I2示) 无m（电关）流。
. .
化学
中心
实 验教学
上述将电流由小到大，再由大到小的测定方法是为了 消除磁场的剩磁现象带来的影响。在测定时切勿使样 品管与磁极相触，磁极间距离一旦确定在测量过程中 不得随意变动，还应避免气流对称重的影响等。 取下样品管，将预先研好的样品，装入样品管。装 样时可不断将样品管底部敲击木垫，使样品均匀填实
中心
化学
实 验教学
基础物理化学实验
络合物磁化率的测定
中心
化学
实 验教学
Ⅰ 实验目的
（一）通过对一些络合物磁化率的测定推算其未成对 电子数，进而推断该络合物的电子结构和配键类型。
（二）掌握古埃（Gouy）法测定磁化率的原理和方法。
. .
中心
化学
实 验教学
Ⅱ 实验原理
本实验采用古埃磁天平法测定物质的摩尔磁化率。摩 尔磁化率与永久磁矩的关系为：
何影响？
. .
B 0H
中心
化学
实 验教学
Ⅳ 实验总结
1 数据处理
① 由FeSO47H2O和K4Fe(CN)63H2O的测定数据代入
下式计算它们在不同电流之下的
M
M
M
2 m样品空管 m空管
0mH 2
ghM
M
空
2 m样品空管 m空管 ghM0
络合物磁化率的测定
悬浮样品磁化率仪法
原理
将样品悬浮在液态介质中，通过测量样品在磁场 中的磁感应强度变化，计算出样品的磁化率。
优点
适用于测量磁性较弱的络合物，可以避免振动样 品磁化率仪法的干扰问题。
步骤
将样品研磨成粉末，加入一定量的液态介质中， 搅拌均匀后放置在悬浮样品磁化率仪的测量线圈 中，通过测量样品在磁场中的磁感应强度变化， 计算出样品的磁化率。
原理
步骤
利用振动样品磁化率仪测量络合物的磁化 率，通过测量磁化率的变化来推算络合物 的磁性。
将样品放置在振动样品磁化率仪的测量 线 圈中，通过测量样品在磁场中的磁感应强 度变化，计算出样品的磁化率。
优点
缺点
测量精度高，操作简便，适用于测量固体 和液体样品。
对于一些磁性较弱的络合物，测量结果可 能受到干扰。
检查仪器配件是否齐全，如 探头、电源线等。
准备好实验所需的记录表格， 以便实时记录实验数据。
实验操作流程
01 根据仪器说明书，正确安装探头及连接电源 线。
02
将样品置于测量平台上，确保样品平整且无 气泡。
03
启动仪器，按照预设程序进行磁化率测定。
04
在测定过程中，注意观察仪器读数，确保数 据稳定可靠。
通过以上分析，我们 可以得出结论
络合物磁化率的测定对于研究络合物 的结构和磁性性质具有重要意义。实 验结果与理论预测的比较有助于深入 了解络合物磁化率的规律和影响因素 。在未来的研究中，我们可以进一步 优化实验条件和方法，提高测定结果 的准确性和可靠性，为络合物磁学性 质的研究提供更加可靠的数据支持测定络合物的磁化率，可以了解物质的磁学性质，包括磁矩、磁导率、 磁化强度等，有助于深入理解物质的微观结构和化学键合状态。
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。
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络合物的磁化率的测定班级：2012级化学（1）班 学号：20125051163 姓名：冯亚威 成绩：一、实验目的1．掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法。
2．测定两种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。
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等于B =B 0 +B ,=μ0H +B , ①式中B 0为外磁场的感应强度；B ,为物质磁化产生的附加磁感应强度；H 为外磁场的强度；0μ为真空磁导率，其数值等于27104--⋅⨯A N π。
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 ’=0μM=0χμH ③将③式代入①式得：B=()01μχ+H=0μμH④式中μ称为物质的（相对）磁导率。
化学中常用质量磁化率m χ或摩尔磁化率M χ来表示物质的磁性质，它们的定义为：⑤ρχχχ⋅=⋅=M M m M ⑥式中ρ为物质密度，M 为物质的摩尔质量。
m χ的单位是13-⋅kg m ，M χ的单位是13-⋅mol m2、物质的原子、分子或离子在外磁场的作用下的磁化现象存在三种情况。
（1）.物质本身并不呈现磁性，但由于它内部的电子轨道运动，在外磁场作用下会产生拉莫进动，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，M χ＜0。
（2）.物质的原子、分子或离子本身具有永久磁矩，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。
但它在外磁场的作用下，一方面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，而磁化强度与外磁场强度成正比；另一方面物质内部的电子轨道运动也会产生拉莫进动，其磁化方向与外磁场相反，因此这类物质在外磁场下表现的附加磁场是上述两者作用的结果，通常称具有永久磁矩的物质为顺磁性物质。
显然，此类物质的摩尔磁化率是摩尔顺M χ磁化率μχ和摩尔逆磁化率0χ两部分之和0χχχμ+=M ⑦ 但由于μχ＞＞0χ，故顺磁性物质的μ＞1，M χ＞0，可以近似地把μχ当作M χ，即M χ≈μχ ⑧ρχχ=M（3）.物质被磁化的强度与外磁场强度之间不存在正比关系，而是随着外磁场强度的增加而剧烈的增强，当外磁场消失后，这种物质的磁性并不消失，呈现出滞后现象。
这种物质称为铁磁性物质。
3、假定分子间无相互作用，应用统计学的方法，可以导出摩尔顺磁化率和永久磁矩之间的定量关系TC kT L m ==302μμχμ ⑨式中L 为阿伏伽德罗常数，k 为玻尔兹曼常数，T 为热力学温度。
物质的摩尔顺磁磁化率与热力学温度成反比这一关系，是居里（Curie P ）在室验中首先发现的，所以该是称为居里定律，C 称为居里常数。
分子的摩尔逆磁率磁化率0χ是由诱导磁矩产生的，它与温度的依赖关系很小。
因此具有永久磁矩的物质的摩尔磁化率M χ与磁矩间的关系为：kTL kT L m m M3302020μμμμχχ≈+= ⑩该式将物质的宏观物理性质()M χ和其微观性质()m μ联系起来了，因此只要测得M χ，代入⑩式就可算出永久磁矩m μ。
4、物质的顺磁性来自与电子的的自旋相联系的磁矩。
电子有两个自旋状态。
如果原子、分子或离子中两个自旋状态的电子数目不相等，则该物质在外磁场中就呈现顺磁性。
这是由于每一个轨道上不能存在两个自旋状态相同的电子（泡利原理），因而各个轨道上成对电子自旋所产生的磁矩是相互抵消的，所以只有存在未成对电子的物质才具有永久磁矩，她在外磁场中表现出顺磁性。
物质的永久磁矩m μ和它所包含的未成对电子数n 的关系可用下式表示：()B m n n μμ2+= ○11 B μ称为玻尔（Bohr ）磁子，其物理意义是单个自由电子自旋所产生的磁矩22410274078.94m A m eheB ⋅⨯==-πμ ○12 式中h 为普朗克常数，e m 为电子质量。
5、由实验测定物质的，代入式求出，再根据式算得未成对电子数n ，这对于研究某些原子或离子的电子组态，以及判断络合物分子的配件类型是很有意义的。
络合物分为电价络合物和共价络合物。
电价络合物中心离子的电子结构不受配位体的影响，基本上保持自由离子的电子结构，靠静电库仑力与配位体结合，形成电价配键。
在这类络合物中，含有较多的自旋平行电子，所以是高自旋配位化合物。
共价络合物则以中心离子空的价电子轨道接受配位体的孤对电子，形成共价配键，这类络合物形成时，往往发生电子重排，自旋平行的电子相对减少，所以是低自旋配位化合物。
例如，Fe 2+离子在自由离子状态下的外层电子结构为3d 64s 04p 0。
如以它作为中心离子与6个H 2O 配位体形成[Fe (H 2O)6] 2+ 络离子，是电价络合物。
其中Fe 2+ 离子仍然保持原自由离子状态下的电子层结构，此时n = 4。
见图所示：Fe 2+在自由离子状态下的外层电子结构如果Fe 2+ 离子与6个CN -1 离子配位体形成[Fe (CN)6] 4- 络离子，则是共价络合物。
这时其中Fe 2+ 离子的外电子层结构发生变化，n = 0。
见图所示：Fe 2+外层电子结构的重排显然，其中6个空轨道形成d 2sp 3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。
三、实验仪器药品试剂：莫尔氏盐(NH4)2SO4·FeSO4，亚铁氰化钾 K4[Fe (CN)6] ，硫酸亚铁FeSO4仪器：古埃磁天平（包括磁极、励磁电源、电子天平等），软质玻璃样品管，装样品工具（包括研钵、角匙、小漏斗等）。
四、 实验步骤无磁场磁m m m -=∆1、测量空管无磁场时的质量无磁场m ，然后测量电流为0.6A 时空管的质量无m 。
求出空管m ∆。
2、装相应的样品，测无磁场时的质量，然后测量电流为0.6A 时的质量，求出样品m ∆。
3、利用()空空空样χρμχMmH ghM m m m +∆-∆=+202计算m χ，利用莫尔氏盐的m χ计算H 。
4、利用n m m 和计算μχ。
5、整理仪器。
五、实验数据记录与处理实验温度：15℃已知莫尔氏盐的M χ与热力学温度T 的关系式为13910419500--⋅⨯⨯+=kg m T M πχ，由此可以得出莫尔氏盐的M χ为M χ=4.112710-⨯13-⋅kg m ⑪已知()空空空样χρμχMmH ghM m m m +∆-∆=+202，其中h 为样品的实际高度，m 为无外加磁场时样品的质量，M 为样品的摩尔质量，ρ为样品的密度，真空磁导率270104--⋅⨯=A N πμ，空气的体积磁化率71064.3-⨯=空χ，但因样品管体积很小，故常常忽略。
()2373343101648.381041028418.08.9101011022HM ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=------πχ ⑫ 由⑪⑫得6.9827=H由()空空空样χρμχMmH ghM m m M +∆-∆=+202，和已计算出的H 得出FeSO4的()137237334310205.3102469.371041015218.08.9101031032--------⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=kg m HM πχ 由kTL kT L m m M 3302020μμμμχχ≈+=和()B m n n μμ2+=得23101373.7-⨯=m μ，6≈n同理可得K4[Fe (CN)6]的M χ()138237334410167.6107095.341041036818.08.9101021042--------⋅⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=kg m HM πχ 由kTL kT L m m M3302020μμμμχχ≈+=和()B m n n μμ2+=得23101308.3-⨯=m μ，3≈n六、问题讨论与分析1、在相同励磁电流下，前后两次测量的结果有无差别？磁场强度是否一致？在不同励磁电流下测得样品的摩尔磁化率是否相同？答：在相同励磁电流下，前后两次测量的结果通常有差别。
由于电磁铁的磁芯所用的磁导材料不是理想的软磁体，在电流为零没有外加磁场时，存在一定的剩磁。
因此，在升降电流时，在相同的电流强度下，实际所产生的磁场强度有一定的差异。
在不同励磁电流下测得样品的摩尔磁化率应相同，因摩尔磁化率是物质的特质。
2、样品的装填高度及其在磁场中的位置有何要求？如果样品管的底部不在极缝中心，对测量结果有何影响？标准样品和待测样品的装填高度不一致对实验有何影响？同一样品的不同装填高度对实验有何影响？答：样品粉末要填实，装填高度与磁极上沿齐平；样品管的底部要置于电磁铁的极缝中心。
如果样品管的底部不在极缝中心，则（1）样品有可能处于梯度相反的磁场中，样品受到的一部分磁力会被抵消而使测量结果偏低；（2）只有在极缝中心位置，才是磁场梯度为零的起点，这是原理中计算的基本要求, 以保证样品位于有足够梯度变化的磁场中,减少测量的相对误差。
在实验容许的高度范围内，对于同一样品，不同的装填高度下测得的磁化率相同，对实验无影响。
3、装样不平行引入的误差有多大？影响本实验结果的主要因素有哪些？ 答：(1)由于最上面的那些样品粉末不能压紧压平，由式()空空样χρμχMmHm m m +∆-∆=202可知，测量高度h 的误差比较大,导致样品顶端磁场强度的偏差。
(2)影响磁化率测定的因素很多。
但主要因素(与实验成败和实验原理有关)是：a.制样方式：样品要磨细且均匀,样品要与标样保持相同的填充高度。
b.样品管在磁场中的位置：样品管的底部要位于磁极极缝的中心,与两磁极两端距离相等。
七、实验注意事项1、由于实验实际操作时所使用的仪器已经没有玻璃门，故称量时应尽量不要有大动作的走动，或太多人围观、说话等，应该尽量保持整个称量过程是在没有太多干扰磁场的因素的环境下进行。
2、样品管一定要干净。
ΔW空管=W空管(H=H)-W空管(H=0)>0时表明样品管不干净，应更换。
装在样品管内的样品要均匀紧密、上下一致、端面平整、高度测量准确。
样品管的底部要位于磁极极缝的中心,与两磁极两端距离相等。
3、由于样品都是研磨完后一段时间才开始测量的，不排除样品会发生相应的吸水和失水，致使分子量会发生变化，使最后所计算出来的结果存在误差。
4、励磁电流不能每次都准确地定在同一位置，只能说是保证大概在这个位置附近，因此实际上磁场强度并非每次都是一致的。
所以，励磁电流的变化应平稳、缓慢，调节电流时不宜用力过大。
加上或去掉磁场时，勿改变永磁体在磁极架上的高低位置及磁极间矩，使样品管处于两磁极的中心位置，尽量使磁场强度前后比较一致。