醋酸亚铬的合成及磁化率测定

醋酸亚铬水合物，化学式为Cr(CH3COO)2·H2O，是一种重要的无机化合物。

本文将从醋酸亚铬水合物的化学特性、制备方法、性质、应用等方面进行详细探讨。

一、引言醋酸亚铬水合物是一种由铬、醋酸和水分子组成的无机化合物。

它具有多种重要的应用，如催化剂、颜料、医药等领域。

本文旨在详细介绍醋酸亚铬水合物的化学特性、制备方法、性质以及应用。

二、化学特性1. 化学组成醋酸亚铬水合物的化学式为Cr(CH3COO)2·H2O，由铬离子（Cr2+）、醋酸根离子（CH3COO-）和水分子组成。

其中，铬离子处于+2氧化态，醋酸根离子与铬离子以1:2的比例结合。

2. 物理性质醋酸亚铬水合物为无色或淡黄色晶体，具有光泽。

它具有较低的熔点和较高的溶解度，易溶于水、醇和氨水等溶剂。

3. 化学性质醋酸亚铬水合物在空气中稳定，不易被氧化。

但在高温下，醋酸亚铬水合物会分解生成氧化铬和醋酸。

此外，醋酸亚铬水合物在酸性条件下，铬离子会转化为铬（III）离子，具有氧化性。

三、制备方法1. 溶液法将适量的醋酸铬（Cr(CH3COO)2）溶解于水中，加入适量的氢氧化钠（NaOH）溶液，使铬离子转化为醋酸亚铬水合物。

反应方程式如下：Cr(CH3COO)2 + 2NaOH → Cr(CH3COO)2·H2O + 2NaCH3COO2. 直接合成法将适量的醋酸铬和醋酸混合，加入适量的水，在搅拌下加热至一定温度，使醋酸亚铬水合物结晶析出。

1. 酸碱性醋酸亚铬水合物为弱酸性物质，其水溶液呈酸性。

2. 氧化还原性醋酸亚铬水合物在酸性条件下具有氧化性，可氧化某些还原剂。

3. 水解性醋酸亚铬水合物在水中会发生水解反应，生成醋酸和氢氧化铬。

五、应用1. 催化剂醋酸亚铬水合物在有机合成中可作为催化剂，提高反应速率。

例如，在酯化反应、烷基化反应和氨解反应中，醋酸亚铬水合物表现出良好的催化活性。

2. 颜料醋酸亚铬水合物可作为红色颜料，广泛应用于涂料、油墨和塑料等领域。

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。

实验三 磁化率的测定一、实验目的1、用古埃法测定物质的磁化率，求算其顺磁性原子（离子）的未成对电子数。

2、掌握古埃法测定磁化率的实验原理和技术。

3、掌握古埃磁天平的使用方法。

二、基本原理1、分子磁矩m μ与磁化率χ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' = 4πχH 0 （3—1）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m χ表示磁化程度，它与χ的关系为：ρχχM m = （3—2） 式中M 、ρ 分别为物质的摩尔质量与密度。

m χ的单位为m 3 mol −1。

物质在外磁场作用下的磁化现象有三种：（磁化现象与组成物质的分子、原子及离子的内部结构有关，不同的物质受到相同外磁场的作用，其产生的磁化现象不尽相同。

归纳起来，有以下三种。

）（磁化现象与组成物质的分子、原子及离子的内部结构有关，不同的物质受到相同外磁场的作用，其产生的磁化现象不尽相同。

归纳起来，有以下三种。

）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m μ= 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m χ称为反磁磁化率，用反χ表示，且反χ< 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m μ≠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顺χ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m χ是顺磁磁化率顺χ与反磁磁化率反χ之和。

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μ<1，χM<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。

无机化学实验课大纲2004年修订目的和要求在学生系统的学习了普通化学、分析化学、有机化学和物理化学等理论课程和实验课程的基础上，与主干基础课“中级无机化学”配套讲授，通过本实验课教学使学生以全新的视角对现代无机化学有一个比较深入和全面的了解，学习、掌握相关的实验技术。

通过实验课的学习提高学生学习无机化学的兴趣，培养学生综合运用各方面的知识、各种实验技术、手段以及完整地解决实际问题的能力，培养学生养成良好的实验习惯，培养学生严谨、细致的科学作风和勇于探索的科学精神。

要求学生进行实验前，应认真阅读实验讲义和相关文献，对实验题目涉及的相关理论主题和研究领域做比较充分的了解。

并通过预习对实验内容有一个正确、全面的理解，注意是理解而不仅仅是了解。

因为预习不仅仅是看讲义、抄讲义。

预习的主要目的是要求实验者对实验原理、内容和过程有比较充分的理解；能够有组织、有条理、有针对性的地完成实验，对实验中可能出现的现象、问题及相应的解决办法有所准备。

所以无机实验的预习报告不要求抄实验讲义，而是要求学生对讲义提出的预习思考题进行分析、判断，做出比较正确的理解。

任课教师应在实验前审阅学生的预习报告，然后组织学生就预习和实验中可能出现的问题进行讨论，在此基础上进行实验。

鼓励学生对实验过程中出现的问题做比较深入的，超出讲义要求的研究，以此培养学生的探索精神。

要求学生以规范的格式做原始记录，整理分析数据，对实验现象和结果进行讨论，并按规范书写实验报告。

要求学生学会使用有关的手册、文献资料及信息网络查阅相关的公式和常数。

要求学生在实验中进行规范的操作，保证学生的人身安全和实验室的安全。

要求学生保持实验室的整洁、卫生、节约药品，培养良好的科研道德。

学时：60实验评分：预习20%，实验30%，报告40%，卫生5%，纪律5%。

实验讲义：自编主要参考书：1.项斯芬、姚光庆，“中级无机化学”，北京大学出版社，20032.Zvi Szafran, Ronald M.Pike,Mon M.Singh,“Microscale Inorganic Chemistry－a comprehensivelaboratory experience”New York : J. Wiley, c1991.3.北京大学化学系分析化学教学组，“基础分析化学实验”，北京大学出版社，1998年第二版4.北京大学化学学院物理化学教学组，“物理化学实验”，北京大学出版社，2002年第4版5.北京大学化学学院有机化学研究所编关烨第, 李翠娟, 葛树丰修订，“有机化学实验”，北京大学出版社2002第2版对实验大纲的说明：1．强化学生对无机化学领域的深入了解。

醋酸亚铬的制备
醋酸亚铬是一种重要的化学品，可以用于制备其他化学品和某些金属的表面处理。

下面是醋酸亚铬的制备方法：
首先，需要准备好一定量的铬酸钠和冰醋酸。

将铬酸钠逐渐加入到冰醋酸中，同时搅拌，直到完全溶解为止。

此时，可以观察到溶液开始变成淡绿色。

接着，将溶液缓缓加热并继续搅拌，直到溶液沸腾。

然后，维持沸腾状态并不断搅拌，直到溶液逐渐变得浓稠，颜色也变成了深绿色。

此时，需要将溶液从热源中取出，并继续搅拌，让溶液冷却到室温。

在冷却的过程中，可以观察到溶液逐渐变成了褐色。

最后，将混合物过滤，得到的沉淀即为醋酸亚铬。

可以用水洗涤沉淀，然后将其干燥，即可得到纯净的醋酸亚铬。

上述是一种常见的制备醋酸亚铬的方法，但不同实验条件下可能会有所不同。

在进行实验前，需要认真阅读实验步骤和注意事项，并按照标准化的实验操作进行。

同时，需要注意实验安全，使用化学品时要戴好防护手套和护目镜，避免化学品溅到皮肤和眼睛。

- 1 -。

华 南 师 范 大 学 实 验 报 告课程名称 结构化学实验 实验项目 磁化率的测定一、【目的要求】1．掌握古埃（Gouy ）磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。

2．通过对一些配位化合物磁化率的测定，计算中心离子的不成对电子数．并判断d 电子的排布情况和配位体场的强弱。

二、【实验原理】 （1）物质的磁性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。

这时该物质内部的磁感应强度B 为：B =H +4πI = H +4πκH (1) 式中,I 称为体积磁化强度，物理意义是单位体积的磁矩。

式中κ=I/H 称为物质的体积磁化率。

I 和κ分别除以物质的密度ρ可以得到σ和χ，σ=I/ρ称为克磁化强度；χ=κ/ρ称为克磁化率或比磁化率。

χm=Κm/ρ称为摩尔磁化率。

这些数据是宏观磁化率。

在顺磁、反磁性研究中常用到χ和χm ，帖磁性研究中常用到I 、σ。

物质在外磁场作用下的磁化有三种情况1．χm ＜o ，这类物质称为逆磁性物质。

2．χm ＞o ，这类物质称为顺磁性物质。

（2）古埃法测定磁化率古埃法是一种简便的测量方法，主要用在顺磁测量。

简单的装置包括磁场和测力装置两部分。

调节电流大小，磁头间距离大小，可以控制磁场强度大小。

测力装置可以用分析天平。

样品放在一个长圆柱形玻璃管内，悬挂在磁场中，样品管下端在磁极中央处，另一端则在磁场为零处。

样品在磁场中受到一个作用力。

df=κHAdH式中，A 表示圆柱玻璃管的截面积。

样品在空气中称重，必须考虑空气修正，即dF=(κ-κ0)HAdHκ0表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是积分问题：F=)()(21d )(202000H H A H HA HH --=-⎰κκκκ (2)因H 0＜＜H,且可忽略κ0，则F=221AH κ (3)式中，F 可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。

F=g )m -m (空样∆（4）式中，样m ∆为样品管加样品在有磁场和无磁场时的质量差；空m ∆为空样品管在有磁场和无磁场时的质量差；g 为重力加速度。

2012级有机化学实验设计性实验报告题目：磁化率的测定报告作者：专业名称：化学教育行政班级：学生学号：指导老师：实验时间：2014年10月14日提交时间：2014年10月23日一、实验目的1.掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法。

2.测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。

二、实验原理1、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；μ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和摩尔逆磁顺的和。

化率χ逆对于顺磁性物质，χ顺>>∣χ逆∣，可作近似处理，χM=χ顺。

对于逆磁性，所以它的χM=χ逆。

物质，则只有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和分子永久磁矩μm间的关系顺（16.6）式中N为阿佛加德罗常数；K为波尔兹曼常数；T为绝对温度。